KR102009452B1 - sludge concentrating and dehydrating system in Wastewater treatment process and method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하폐수 처리공정에서 발생하는 슬러지를 보다 효과적으로 안정화시키며 농축 및 탈수하여 처리할 수 있는 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge concentration and dewatering system and method of the sewage treatment process that can more effectively stabilize the sludge generated in the sewage treatment process and can be concentrated and dehydrated.

Description

하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템 및 방법{sludge concentrating and dehydrating system in Wastewater treatment process and method of the same}Sludge concentrating and dehydrating system in Wastewater treatment process and method of the same}

본 발명은 하폐수 처리 분야에 관한 것으로, 상세하게는 하폐수 처리공정에서 발생하는 슬러지를 보다 효과적으로 안정화시키며 농축 및 탈수하여 처리할 수 있는 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of wastewater treatment, and more particularly, to a sludge concentration and dewatering system and method of the wastewater treatment process that can more effectively stabilize the sludge generated in the wastewater treatment process and can be concentrated and dewatered.

하폐수를 처리 없이 그대로 방류할 경우 하천 또는 해양 생태계를 파괴하거나 인간 건강에 해를 끼칠 수 있는바, 방류 전 다양한 처리 공정을 거쳐 하폐수로부터 슬러지가 분리되어 별도 관리되고, 수계의 위생을 악화시키지 않는 적절한 수질 기준에 부합하는 처리수만이 하천이나 해양에 방류된다. If the wastewater is discharged without treatment, it can destroy the river or marine ecosystem or harm human health.The sludge is separated and managed separately from the wastewater through various treatment processes before discharge, and it does not deteriorate the sanitation of the water system. Only treated water that meets the water quality standards is discharged to the stream or ocean.

하폐수의 처리 공정을 단위 공정별로 살펴보면, 스크리닝, 부상, 여과, 침전 당의 물리적 처리와, 중화, 산화, 환원, 응집, 이온교환 등의 화학적 처리와, 호기성처리 또는 혐기성처리 등의 생물학적 처리로 구분될 수 있다.The treatment process of sewage water is divided into screening, flotation, filtration and physical treatment of precipitated sugar, chemical treatment such as neutralization, oxidation, reduction, flocculation and ion exchange, and biological treatment such as aerobic treatment or anaerobic treatment. Can be.

이러한 단위 공정이 연결되어 전체의 하폐수 처리공정을 구성하는데, 도 1은 일반적 하폐수 처리공정을 도시한다. These unit processes are connected to form a whole wastewater treatment process, Figure 1 shows a general wastewater treatment process.

유입수로서 유입된 하폐수는 침사지(grit chamber)(미도시)에서 모래 또는 자갈 등이 침전 제거된 이후 1차 침전조(20)로 유입된다.The wastewater introduced as inflow water is introduced into the primary sedimentation tank 20 after the sand or gravel is precipitated and removed in a silt chamber (not shown).

1차 침전조(primary sedimentation tank)(20)에서는 폐수 내의 침전 가능한 고형물 입자(SS, suspended solid)가 침전 제거되며, 이와 함께 유기물(BOD, biochemical oxygen demand)도 함께 제거된다. 즉, BOD와 SS가 함께 제거되는 공정이다.In the primary sedimentation tank (20), sedimentable solid particles (SS, suspended solids) in the waste water are precipitated and removed, together with organic matter (BOD, biochemical oxygen demand). In other words, BOD and SS are removed together.

분리된 슬러지는 1차 슬러지로서 별도로 배출되거나 후술하는 농축부(50)로 유입된다. 슬러지가 분리된 유입수는 반응조(10)로 유입되어 생물학적 처리가 이루어진다. 반응조(10)에는 컴프레셔(15) 등의 공기공급수단이 구비되어, 1차 침전조(20)에서 제거되지 않은 유기물질이 반응조(10) 내 미생물의 대사활동과정에서 에너지원과 세포로 합성되어 플럭(floc)을 형성한다.The separated sludge is discharged separately as primary sludge or flows into the concentrating unit 50 described later. Influent water from which the sludge is separated is introduced into the reaction tank 10 to perform biological treatment. The reactor 10 is provided with an air supply means such as a compressor 15, the organic material not removed from the primary settling tank 20 is synthesized into an energy source and cells during the metabolic activity of the microorganisms in the reactor 10 and floc to form a float.

반응조(10)에서 처리된 유입수는 2차 침전조(secondary sedimentation tank)(30)로 유입된다. 2차 침전조(30)에서는 플럭을 침전시켜 고액분리함으로써 처리수를 공정 상단으로 배출하고, 2차 슬러지는 농축부(50)로 반출된다.The influent treated in the reactor 10 is introduced into a secondary sedimentation tank 30. In the secondary sedimentation tank 30, the floc is precipitated and the solid-liquid separation is performed to discharge the treated water to the upper end of the process, and the secondary sludge is carried out to the concentrating unit 50.

농축부(50)에는 분리된 슬러지들이 유입되어 수 시간(예를 들어, 8~20시간) 동안 정치됨으로써 중력침강에 의하여 고액 분리되고, 상등수를 빼어낼 경우 슬러지의 농도가 높아지며 농축된다.The separated sludge is introduced into the concentrating unit 50 to be solidified by gravity sedimentation by being allowed to stand for several hours (for example, 8 to 20 hours), and when the supernatant is extracted, the concentration of the sludge is increased and concentrated.

농축된 슬러지는 탈수기(70)로 이송된다. 탈수기(70)는, 농축된 슬러지를 진공여과기, 필터프레스, 벨트프레스 등 다양하게 구성될 수 있어서, 이를 통하여 슬러지는 부피가 감소되어 외부로 반출되며, 이 과정에서 생성된 탈리액은 공정 상단으로 이송된다. 탈수기(70)에는 탈수 효율 상승을 위한 응집제 등의 약품이 공급되는 약품 공급부(75)가 구비될 수도 있다.The concentrated sludge is sent to the dehydrator 70. The dehydrator 70 may be configured with various kinds of concentrated sludge such as a vacuum filter, a filter press, a belt press, etc. Through this, the sludge is reduced in volume and is transported to the outside, and the desorption liquid generated in the process is transferred to the upper part of the process. do. The dehydrator 70 may be provided with a chemical supply unit 75 for supplying a chemical such as a flocculant for increasing the dehydration efficiency.

여기서, 탈수기(70)의 탈수 작동시 동력이나 약품 등의 많은 자원이 필요하기에, 효율을 상승시키고자 하는 요구가 있으며, 이에 따라 현재 운용 중인 대부분의 하폐수 처리공정에서 탈수기(70)는 하루 약 8시간 정도만 운용되는 실정이다. Here, since dehydration operation of the dehydrator 70 requires a lot of resources such as power or chemicals, there is a demand to increase the efficiency, accordingly, in most sewage treatment processes currently in operation, the dehydrator 70 is about one day. Only 8 hours of operation.

다시 말해, 현재의 하폐수 처리공정에서는, 하폐수는 24시간 연속적으로 생성되어 하폐수 처리공정으로 유입되기에 농축부(50)의 수용 용량을 탈수기(70)의 처리 용량보다 약 3배 정도를 수용할 수 있도록 설정하고, 탈수기(70)는 하루 약 8시간 정도만 가동되는 것이다. In other words, in the current wastewater treatment process, wastewater is continuously generated for 24 hours and flows into the wastewater treatment process, so that the capacity of the concentrating unit 50 can accommodate about three times the capacity of the dehydrator 70. The dehydrator 70 is only operated for about 8 hours a day.

즉, 농축부(50) 측면에서는, 탈수기(70)가 가동되는 하루 약 8시간 정도는 농축부(50)에서 밸브(V)를 개방하고 펌프(P)를 작동시켜 농축된 슬러지를 탈수기(70)로 이송시키고, 탈수기(70)가 가동되지 않는 하루 약 16시간 정도는 밸브(V)를 폐쇄시키고 펌프(P)를 중지시켜서 2차 침전조(30)로부터 유입되는 슬러지를 계속 저류시키기만 하는 실정이다. That is, in the side of the condenser 50, about 8 hours a day when the dehydrator 70 is operated, the valve V is opened in the condenser 50 and the pump P is operated to dehydrate the sludge dehydrated 70. ), The dehydrator 70 does not operate for about 16 hours a day to close the valve (V) and stop the pump (P) to keep only the sludge flowing from the secondary settling tank (30). to be.

한편, 이와 관련하여 특허문헌 1 내지 4에는 슬러지의 퇴비화를 위한 장치 내지 방법들이 개시되어 있으나, 이들도 배출된 슬러지의 효율적인 발효를 위한 장치 내지 방법이 제시되어 있을 뿐 하폐수 처리공정에 발생하는 슬러지처리에 있어서 상기한 문제를 여전히 안고 있다.On the other hand, Patent Documents 1 to 4 discloses apparatuses and methods for composting sludges, but they also present apparatuses and methods for efficient fermentation of the sludges discharged, but sludge treatment generated in the wastewater treatment process. We still have the above problem.

2015-0085494 A2015-0085494 A 2013-0010952 A2013-0010952 A 2012-0105628 A2012-0105628 A 2007-0047893 A2007-0047893 A

이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하폐수 처리공정 내의 슬러지가 농축되며 퇴비 등의 재이용이 가능한 상태가 되어 배출될 수 있도록 하는 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, the sludge is concentrated in the wastewater treatment process and the sludge concentration of the wastewater treatment process to be discharged to be discharged in a state that can be reused, such as compost. It is an object to provide a dewatering system and method.

구체적으로, 탈수기가 가동하지 않는 동안 농축부가 단순히 슬러지를 저류하기만 하는 것이 아니라, 별도의 작동이 이루어져서, 슬러지 자산화가 가능하도록 하여 외부로 반출되는 슬러지의 양을 감소시키고, 슬러지의 악취를 저감시키며, 탈수 효율을 상승시키고, 탈수 과정에 포함되는 약품의 양을 감소시킬 수 있는 신규한 공정을 제공하고자 한다. Specifically, the thickening unit does not simply store sludge while the dehydrator is not running, but a separate operation is performed to allow sludge re-assembling, reducing the amount of sludge taken out, and reducing the smell of sludge. In addition, the present invention seeks to provide a novel process that can increase the dehydration efficiency and reduce the amount of chemicals involved in the dehydration process.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유입된 하수에 포함된 부유물질이 1차 슬러지로 침전되는 1차 침전조(200), 상기 1차 침전조(200) 내의 유입수가 수용되어 미생물에 의해 처리되는 반응조(100) 및 상기 반응조(100)에서 처리된 유입수가 처리수 및 2차 슬러지로 분리되는 2차 침전조(300)를 포함하는 하폐수 처리공정에 있어서, 상기 2차 침전조(300)에서 침전된 상기 2차 슬러지가 유입되는 슬러지 농축조(500B); 상기 슬러지 농축조(500B)에서 농축된 2차 슬러지가 유입되어 탈수되는 탈수기(700); 상기 슬러지 농축조(500B)에서 상기 탈수기(700)로 상기 2차 슬러지가 유입되는 탈수 라인에 각각 구비되는 펌프(P)와 그 후단의 슬러지 밸브(V2); 상기 탈수 라인에서 분기되는 라인으로서 상기 펌프(P)에 의한 상기 슬러지 농축조(500B)로의 재순환 라인에 구비되는 공기 밸브(V1); 및 상기 공기밸브(V1)의 후단에 구비되어, 상기 슬러지 농축조에 저류된 상기 2차 슬러지를 유입시켜 미세기포를 혼입하는 미세기포 공급부(400);를 포함하며, 기설정된 제 1 시간 동안에는 상기 공기 밸브(V1)는 개방되고 상기 슬러지 밸브(V2)는 폐쇄됨으로써, 상기 탈수기(700)의 전단인 슬러지 농축조(500B)에 저류된 상기 2차 슬러지가 상기 미세기포 공급부(400)를 통과하며 혼입된 미세기포와 함께 상기 슬러지 농축조(500B)로 다시 공급됨으로써, 상기 탈수기(700)에 유입될 준비가 이루어지고, 기설정된 제 2 시간 동안에는 상기 공기 밸브(V1)는 폐쇄되고, 상기 슬러지 밸브(V2)는 개방됨으로써 상기 슬러지 농축조(500B)에 저류되어 미세기포가 혼입된 2차 슬러지가 상기 탈수기(700)로 유입되어 탈수가 이루어진 후 배출되며, 상기 탈수기(700)는 상기 기설정된 제 2 시간 동안에 작동하여 상기 미세기포가 공급된 2차 슬러지를 탈수한 후 외부로 배출하되, 상기 슬러지 농축조(500B)에 저류된 상기 2차 슬러지의 농도가 기설정된 농도보다 높은 경우 상기 탈수기(700)에서의 탈리액이 상기 슬러지 농축조(500B)에 유입되어 상기 탈수기(700)의 부하가 감소되고, 상기 제 1 시간과 상기 제 2 시간은 연속적이면서 교번적으로 진행되되, 상기 미세기포 공급부(400)는 상기 제 1 시간에만 계속 작동하고 상기 탈수기(700)는 상기 제 2 시간 동안에만 계속 작동하는 하수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the primary sedimentation tank 200 in which the suspended solids contained in the introduced sewage is sedimented into the first sludge, the inflow water in the primary sedimentation tank 200 is accommodated is processed by the microorganisms In the wastewater treatment process comprising a reaction tank 100 and a secondary sedimentation tank 300 in which the influent treated in the reaction tank 100 is separated into treated water and secondary sludge, the precipitated in the secondary sedimentation tank 300 A sludge thickening tank 500B into which secondary sludge is introduced; A dehydrator 700 in which secondary sludge concentrated in the sludge concentration tank 500B is introduced and dehydrated; A pump (P) and a sludge valve (V2) provided at each of the dewatering lines into which the secondary sludge flows into the dehydrator (700B) from the sludge concentration tank (500B); An air valve (V1) provided in the recirculation line to the sludge thickening tank (500B) by the pump (P) as a branch branching from the dewatering line; And a microbubble supply unit 400 provided at a rear end of the air valve V1 to introduce the secondary sludge stored in the sludge thickening tank to mix microbubbles with the air for a predetermined first time. The valve V1 is opened and the sludge valve V2 is closed, so that the secondary sludge stored in the sludge thickening tank 500B, which is the front end of the dehydrator 700, passes through the microbubble supply unit 400 and is mixed. By being supplied back to the sludge thickening tank 500B together with the fine bubbles, it is ready to flow into the dehydrator 700, the air valve (V1) is closed for a second predetermined time, the sludge valve (V2) is Secondary sludge, which is stored in the sludge thickening tank 500B and is mixed with microbubbles, is introduced into the dehydrator 700 and discharged after being dehydrated, and the dehydrator 700 is discharged after the predetermined second. After dehydrating the secondary sludge supplied with the microbubble to be discharged to the outside for a time, if the concentration of the secondary sludge stored in the sludge thickening tank 500B is higher than a predetermined concentration in the dehydrator 700 The desorption liquid is introduced into the sludge concentration tank (500B) to reduce the load of the dehydrator 700, the first time and the second time is continuously and alternately progressed, the microbubble supply unit 400 is The dehydrator 700 provides a sludge concentration and dewatering system for sewage treatment that continues to operate only for a first time and continues to operate for only a second time.

상기 미세기포 공급부(400)는, 일측에 구비되어 상기 슬러지 농축조(500B)로부터 상기 2차 슬러지가 유입되는 유입구(410); 상기 유입구(410)로부터 연장되는 혼합부(420); 상기 혼합부(420) 일측에 구비되며, 상기 공기가 유입되는 공기 유입구(430); 상기 공기 유입구(430)로부터 다수 개가 분기되어 상기 혼합부(420)에 연통되는 공기 분배부(440); 및 상기 혼합부(420)로부터 연장되는 유출구(450);를 포함하며, 상기 유입구(410)로 유입되는 상기 2차 슬러지와 상기 공기 유입구(430) 및 상기 공기 분배부(440)를 통하여 분배된 공기가 상기 혼합부(420)에서 혼합되며 선회류가 생성되어 상기 유출구(450)를 통하여 상기 슬러지 농축조(500B)로 공급되는 것이 바람직하다.The microbubble supply unit 400 is provided at one side, and an inlet 410 into which the secondary sludge flows from the sludge concentration tank 500B; A mixing part 420 extending from the inlet 410; An air inlet 430 provided at one side of the mixing part 420 and into which the air is introduced; An air distribution part 440 branched from the air inlet 430 to communicate with the mixing part 420; And an outlet port 450 extending from the mixing unit 420, and distributed through the secondary sludge and the air inlet port 430 and the air distribution unit 440 introduced into the inlet port 410. Air is preferably mixed in the mixing unit 420 and a swirl flow is generated and supplied to the sludge thickening tank 500B through the outlet 450.

상기 2차 슬러지에 혼입되는 공기량은 상기 2차 슬러지의 유량, 온도 또는 DO 값에 따라 변동하는 것이 바람직하다.The amount of air mixed into the secondary sludge may vary depending on the flow rate, temperature, or DO value of the secondary sludge.

또한, 상기 하수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템을 이용한 슬러지 농축 및 탈수 방법에 있어서, (a) 유입된 하수에 포함된 부유물질이 상기 1차 슬러지로 침전되고, 상기 1차 침전조(200) 내의 하수가 미생물에 의해 처리되며, 처리된 상기 하수가 처리수 및 상기 2차 슬러지로 분리되는 단계(S100); (b) 상기 2차 슬러지가 상기 슬러지 농축조(500B)에 저류되는 단계(S200); (c) 상기 기설정된 제 1 시간 동안, 상기 공기 밸브(V1)는 개방되고 상기 슬러지 밸브(V2)는 폐쇄됨으로써, 저류된 상기 2차 슬러지가 상기 미세기포 공급부(400)로 유입되고 미세기포가 혼입되어 상기 슬러지 농축조(500B)로 다시 공급되어 저류되는 단계(S300); (d) 기설정된 제 2 시간 동안, 상기 공기 밸브(V1)는 폐쇄되고 상기 슬러지 밸브(V2)는 개방됨으로써, 상기 미세기포가 혼입되어 상기 슬러지 농축조(500B)에 저류된 상기 2차 슬러지가 상기 탈수기(700)로 유입되어 탈수되는 단계(S400); 및 (e) 상기 탈수기(700)에서 탈수된 2차 슬러지가 외부로 배출되는 단계;를 포함하는 하수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 방법을 제공한다.In addition, in the sludge concentration and dewatering method using the sludge concentration and dehydration system of the sewage treatment process, (a) suspended solids contained in the introduced sewage is precipitated into the primary sludge, and in the primary sedimentation tank 200 Sewage is treated by the microorganism, the treated sewage is separated into the treated water and the secondary sludge (S100); (b) storing the secondary sludge in the sludge thickening tank 500B (S200); (c) During the predetermined first time period, the air valve V1 is opened and the sludge valve V2 is closed, so that the stored secondary sludge flows into the microbubble supply unit 400 and the microbubbles are discharged. Mixed and supplied back to the sludge concentration tank (500B) is stored (S300); (d) During the second predetermined time, the air valve V1 is closed and the sludge valve V2 is opened, whereby the secondary air is mixed with the microbubbles and the secondary sludge stored in the sludge thickening tank 500B is discharged. Inflow to the dehydrator 700 is dewatered (S400); And (e) discharging the secondary sludge dewatered from the dehydrator 700 to the outside. The sludge concentration and dewatering method of the sewage treatment process is provided.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템 및 방법에 의하면, 농축부에 유입되어 수용된 2차 슬러지에 미세기포를 공급하여 폭기시킴으로써 2차 슬러지에 포함된 질소의 안정화에 따른 악취감소 및 이후 탈수기에서의 부하가 감소되어 탈수 효율 및 응집제 사용량이 감소됨은 물론, 배출되는 슬러지에 안정화된 질소가 포함되기에 이를 별도의 후처리 없이 퇴비 등의 상업적 이용이 용이하다는 장점이 있다.According to the sludge concentration and dewatering system and method of the sewage treatment process according to the present invention as described above, by supplying the microbubbles to the secondary sludge flowed into the concentrated part accommodated by the stabilization of nitrogen contained in the secondary sludge Odor reduction and subsequent load in the dehydrator reduces the dehydration efficiency and the use of flocculant, as well as the stabilized nitrogen is included in the discharged sludge has the advantage that it is easy to commercial use, such as compost without any additional post-treatment.

도 1은 종래 하폐수 처리공정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 미세기포 공급장치의 세부 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 방법의 순서도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating a conventional wastewater treatment process.
2 is a conceptual view illustrating a sludge concentration and dewatering system of a wastewater treatment process according to a first embodiment of the present invention.
3 is a conceptual view illustrating a sludge concentration and dewatering system of a wastewater treatment process according to a second embodiment of the present invention.
4 is a conceptual view illustrating a sludge concentration and dewatering system of a wastewater treatment process according to a third embodiment of the present invention.
5 is a detailed cross-sectional view of the microbubble supply device.
6 is a flow chart of the sludge concentration and dewatering method of the sewage treatment process according to the present invention.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.The above objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be described based on the contents throughout the specification.

또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.In addition, the described embodiments are provided by way of example for purposes of illustration, and do not limit the technical scope of the present invention.

본 발명에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템을 이루는 각 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용이 가능하다.Each component constituting the sludge concentration and dewatering system of the wastewater treatment process according to the present invention may be used integrally or separately separated as necessary. In addition, some components may be omitted depending on the form of use.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템(이하, 단순히 '시스템'이라 칭한다)을 설명한다. 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시스템을 도시하고, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 시스템을 도시하고, 도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 시스템을 도시한다. Hereinafter, a sludge concentration and dewatering system (hereinafter, simply referred to as a 'system') of a wastewater treatment process according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 5. 2 shows a system according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 shows a system according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows a system according to the third embodiment of the present invention. .

이하, 설명할 제 1 실시예와 제 2 실시예에서, 농축부(500)는 슬러지 저류조(500A)이다. 즉, 슬러지가 고액 분리되지 않고 혼재되어 있는 경우이다. 제 3 실시예에서, 농축부(500)는 슬러지 농축조(500B)이다. 즉, 슬러지가 고액 분리되는 경우이다. 이하에서, 농축부(500)는 도 2 내지 도 4에 직접 도시되지 않으나, 슬러지 저류조(500A)와 슬러지 농축조(500B)를 모두 아우르는 명칭임을 밝혀둔다. In the first and second embodiments to be described below, the concentrator 500 is a sludge storage tank 500A. That is, it is a case where sludge is mixed without solid-liquid separation. In the third embodiment, the concentrating unit 500 is a sludge thickening tank 500B. In other words, the sludge is solid-liquid separation. In the following, the concentrator 500 is not directly shown in Figs. 2 to 4, but it is noted that the name encompasses both the sludge storage tank 500A and the sludge concentration tank 500B.

먼저, 도 2, 도 5를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 시스템을 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 시스템은, 반응조(100), 1차 침전조(200), 2차 침전조(300), 농축부(500)(즉, 슬러지 저류조(500A)), 탈수기(700) 및 미세기포 공급부(400)를 포함할 수 있다.First, the system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 5. As shown in Figure 2, the system according to the first embodiment of the present invention, the reaction tank 100, the primary settling tank 200, the secondary settling tank 300, the concentration unit 500 (that is, sludge storage tank ( 500A), the dehydrator 700 and the microbubble supply unit 400.

1차 침전조(200)는 유입수에 포함된 오염물질 중 침전 가능한 부유물질을 1차적으로 침전시키고 침전된 슬러지를 1차 슬러지로서 배출하여 처리한다.The primary sedimentation tank 200 first precipitates the sedimentable suspended solids in the contaminants contained in the influent and discharges and treats the precipitated sludge as the primary sludge.

1차 침전조(200)를 통과한 처리수가 반응조(100)에 유입되면, 유입수 내 유기오염물질 중 일부는 반응조(100) 내의 호기성 미생물에 의해 분해 섭취되어 처리되며, 나머지 일부는 미생물 세포로 합성되어 유출된다. When the treated water passing through the primary settling tank 200 flows into the reaction tank 100, some of the organic pollutants in the influent are decomposed and processed by the aerobic microorganisms in the reaction tank 100, and the other part is synthesized into microbial cells. Spills.

반응조(100)에 컴프레셔(150)가 연결되어 반응조(100)에 공기를 공급함으로써, 반응조(100) 내 호기성 미생물의 활동을 돕는다.The compressor 150 is connected to the reactor 100 to supply air to the reactor 100, thereby helping the aerobic microorganisms in the reactor 100.

2차 침전조(300)는 반응조(100) 후단에 연결되며, 2차 슬러지를 침전시킨 후 처리수를 배출한다.The secondary settling tank 300 is connected to the rear end of the reaction tank 100, and after the precipitated secondary sludge discharges the treated water.

슬러지 저류조(500A)는 2차 침전조(300)와 연결되어 2차 침전조(300)에서 침전된 2차 슬러지가 유입되어 저류된다. The sludge storage tank 500A is connected to the secondary settling tank 300 and the secondary sludge precipitated in the secondary settling tank 300 is introduced and stored.

도시하지 않았으나, 2차 침전조(300)에서 배출되는 2차 슬러지 중 일부는 반응조(100) 내의 F/M비(Food-to-Microorganism ratio)를 유지하기 위하여, 침전된 2차 슬러지 중 일부는 반송 슬러지로서 반응조(100)로 반송되고, 다른 일부가 슬러지 저류조(500A)로 유입되어 농축될 수도 있다. Although not shown, some of the secondary sludge discharged from the secondary sedimentation tank 300, in order to maintain the food-to-microorganism ratio (F / M ratio) in the reaction tank 100, some of the precipitated secondary sludge is returned It may be returned to the reaction tank 100 as sludge, and another part may flow into the sludge storage tank 500A and be concentrated.

한편, 미세기포 공급부(400)는 슬러지 저류조(500A)와 연결되며, 미세기포를 생성하여 슬러지 저류조(500A)로 공기를 공급한다. 즉, 슬러지 저류조(500A)에서 농축되는 2차 슬러지에 공기를 공급하여 폭기시킴으로써, 2차 슬러지에 포함된 NH4가 NO3로 전환되며 안정화 된다.On the other hand, the microbubble supply unit 400 is connected to the sludge storage tank (500A), and generates air to supply air to the sludge storage tank (500A). That is, by supplying air to the secondary sludge concentrated in the sludge storage tank 500A and aeration, NH 4 contained in the secondary sludge is converted into NO 3 and stabilized.

또한, 슬러지 저류조(500A)에서 농축되는 2차 슬러지 일부를 미세기포 공급부(400)로 유입되도록 하여 공기를 혼합하여 슬러지 저류조(500A) 내로 공급되도록 할 수 있다.In addition, a portion of the secondary sludge concentrated in the sludge storage tank 500A may be introduced into the microbubble supply unit 400 to mix air to be supplied into the sludge storage tank 500A.

도 5를 참조하여, 미세기포 공급부(400)의 구성을 보다 구체적으로 상세히 설명하면, 미세기포 공급부(400)는, 유입구(410), 혼합부(420), 공기 유입구(430), 공기 분배부(440) 및 유출구(450)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the configuration of the microbubble supply unit 400 will be described in more detail. The microbubble supply unit 400 includes an inlet 410, a mixing unit 420, an air inlet 430, and an air distribution unit. 440 and outlet 450.

유입구(410)는 미세기포 공급부(400) 일측에 위치하며, 농축부(500)와 연결되어, 농축부(500)로부터 2차 슬러지가 펌프(P)를 통해 고속으로 유입될 수 있다.The inlet 410 is located at one side of the microbubble supply unit 400, is connected to the concentrator 500, and the secondary sludge may be introduced at a high speed through the pump P from the concentrator 500.

혼합부(420)는 유입구(410)로부터 연장형성되며, 유입구(410)를 통하여 유입된 2차 슬러지가 유동한다.The mixing part 420 extends from the inlet 410, and the secondary sludge introduced through the inlet 410 flows.

공기 유입구(430)는 상기 혼합부(420) 일측에 구비되며, 공기 유입구(430)를 통하여 농축부(500)로 공급되기 위한 공기가 유입되며, 이때 유입되는 공기는 고속으로 유입되는 2차 슬러지에 의해 혼합부(420) 내부에 생성되는 부압에 의해 자연적으로 흡기될 수 있다.The air inlet 430 is provided at one side of the mixing unit 420, and air for supplying to the concentrating unit 500 is introduced through the air inlet 430, and the air introduced therein is a secondary sludge introduced at a high speed. By the negative pressure generated inside the mixing unit 420 may be naturally intake.

또는, 공기 유입구(430)로 공기를 공급하는 컴프레셔(미도시)가 별도로 구비되거나, 반응조(100)와 연결된 상기 컴프레셔(150)로부터 공기가 공급될 수도 있다.Alternatively, a compressor (not shown) for supplying air to the air inlet 430 may be separately provided, or air may be supplied from the compressor 150 connected to the reactor 100.

공기 분배부(440)는 그 일측이 공기 유입구(430)로부터 다수 개가 분기되어 연결되고, 분기된 타측이 혼합부(420)와 연통되어, 공기 유입구(430)로 유입된 공기가 분배되어 혼합부(420)로 유동하고, 혼합부(420)로 유동된 공기는 혼합부(420)를 통과하는 2차 슬러지와 혼합되며 폭기되어 미세기포가 생성되며, 생성된 미세기포는 혼합부(420)와 연통된 유출구(450)를 통하여 선회류를 이루며 농축부(500)로 공급된다.One side of the air distribution unit 440 is connected to a plurality of branches from the air inlet 430, the other side of the branch is in communication with the mixing unit 420, the air introduced into the air inlet 430 is distributed and the mixing unit The air flowing to the mixing unit 420 and the mixing unit 420 is mixed with the secondary sludge passing through the mixing unit 420 and aerated to generate micro bubbles, and the generated micro bubbles are mixed with the mixing unit 420. Swirl flows through the communicating outlet 450 and is supplied to the concentrating unit 500.

선회류란 유체가 원통형 관의 접선방향으로 유입될 때 축을 중심으로 한축 방향의 유동과 원주방향으로의 흐름에 의해 발생하는 흐름으로, 유입구(410)를 통하여 일축방향으로 유입된 2차 슬러지와 공기 유입구(430) 및 공기 분배부(440)를 통하여 원주방향으로 유입된 공기가 혼합부(420)에서 혼합되며 선회류를 이루며 공기가 미세하게 분리되어 미세기포가 생성되어 농축부(500)로 공급된다.Swirl flow is a flow generated by axial flow and circumferential flow around the axis when the fluid flows in the tangential direction of the cylindrical tube. Secondary sludge and air introduced in the uniaxial direction through the inlet 410 are introduced. Air introduced in the circumferential direction through the inlet 430 and the air distribution unit 440 is mixed in the mixing unit 420 to form a swirl flow and the air is finely separated to generate fine bubbles to supply to the concentrating unit 500. do.

선회류를 이루는 미세기포를 농축부(500)로 공급함에 따라, 공기와 2차 슬러지와의 접촉 표면적이 커지고, 따라서 2차 슬러지에 포함된 NH4의 안정화 효율이 높아진다. As the microbubbles constituting the swirl flow are supplied to the concentrating unit 500, the contact surface area between the air and the secondary sludge is increased, thus increasing the stabilization efficiency of NH 4 contained in the secondary sludge.

또한, 상기한 바와 같이, 혼합부(420)를 통과하는 2차 슬러지에 의해 공기 유입구(430)를 통하여 공기가 자연 흡기될 수 있어, 공기를 공급하기 위한 별도의 동력이 필요 없게 되므로, 농축부(500)에 공기를 공급하기 위한 에너지 소모가 없어 경제적인 시스템의 유지가 가능하다. In addition, as described above, the air may be naturally intake through the air inlet 430 by the secondary sludge passing through the mixing unit 420, so that a separate power for supplying air is not necessary, There is no energy consumption to supply air to the 500, so it is possible to maintain an economical system.

다시, 도 2를 참조하면, 탈수기(700)는 슬러지 저류조(500A)와 연결되어 2차 슬러지(또는, 미세기포가 포함된 2차 슬러지)가 탈수기(700)로 유입되고, 유입된 2차 슬러지에 포함된 수분이 탈리액이 되어 공정 상단으로 반송된다. Referring back to FIG. 2, the dehydrator 700 is connected to the sludge storage tank 500A so that secondary sludge (or secondary sludge containing microbubbles) is introduced into the dehydrator 700, and the introduced secondary sludge is introduced. Moisture contained in becomes the desorption liquid and is returned to the top of the process.

탈수기(700) 내 2차 슬러지의 탈수 및 응집이 원활하게 이루어지도록 탈수기(700)에 폴리머 등의 응집제를 공급하는 약품 공급부(750)가 연결될 수 있다.The drug supply unit 750 for supplying a flocculant such as a polymer to the dehydrator 700 may be connected to facilitate the dehydration and aggregation of the secondary sludge in the dehydrator 700.

탈수기(700)에서 탈수된 2차 슬러지는 고형의 케이크(cake) 형태로 배출되며, 후처리를 거치지 않고도 퇴비 등으로 이용될 수 있게 된다.Secondary sludge dewatered from the dehydrator 700 is discharged in the form of a solid cake (cake), it can be used as a compost without undergoing post-treatment.

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이하, 첨부된 도 6을 더 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the sludge concentration and dewatering method of the wastewater treatment process according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying FIG. 6.

먼저, 유입수에 포함된 부유물질이 1차 침전조(200)에서 1차 슬러지로 침전되고, 그 처리수가 반응조(100)에 수용되어 미생물에 의해 처리되며, 반응조(100)에서 처리된 처리수에 포함된 부유물질이 2차 침전조(300)에서 2차 슬러지로 침전된다(S100). 즉, 2차 침전조(300)에 유입된 유입수는 2차 슬러지 및 처리수로 분리된다.First, the suspended solids contained in the influent is precipitated as primary sludge in the primary settling tank 200, the treated water is accommodated in the reaction tank 100 is processed by the microorganisms, included in the treated water in the reaction tank 100 Suspended substances are precipitated as secondary sludge in the secondary settling tank (S100). That is, the inflow water introduced into the secondary sedimentation tank 300 is separated into secondary sludge and treated water.

다음, 2차 침전조(300)에서 침전된 2차 슬러지가 슬러지 저류조(500A)에 유입되어 저류된다(S200).Next, the secondary sludge precipitated in the secondary settling tank 300 is introduced into the sludge storage tank 500A is stored (S200).

슬러지 저류조(500A) 내의 2차 슬러지는 도 2에 도시된 바와 같이 밸브(V1, V2)의 작동에 의하여 분기되는데, 설명하는 제 1 실시예에서는 탈수기(700)의 작동 여부에 따라 분기된다.Secondary sludge in the sludge storage tank 500A is branched by the operation of the valves V1 and V2 as shown in FIG. 2. In the first embodiment to be described, the second sludge is branched depending on whether the dehydrator 700 is operated.

기설정된 제 1 시간 동안, 저류된 상기 2차 슬러지에 미세기포가 공급된다(S300).During the first predetermined time, microbubbles are supplied to the stored secondary sludge (S300).

탈수기(700)가 작동하지 않는 기 설정된 제 1 시간 동안(예를 들어, 종래 기술에서 설명한 바와 같이, 탈수기(700)가 하루 8시간 동안만 작동한다면 나머지 16시간 동안)에는 미세기포가 공급된다. Microbubbles are supplied during the first predetermined time period during which the dehydrator 700 does not operate (for example, the remaining 16 hours if the dehydrator 700 operates only for 8 hours a day as described in the related art).

즉, 종래 기술에 따르면, 탈수기(70)가 작동하지 않는 시간 동안에는 2차 슬러지가 농축부(50)에 저류되기만 하였으나(도 1 참조), 본 발명에서는 그 시간 동안 미세기포를 공급하는 것이다. That is, according to the prior art, the secondary sludge was only stored in the concentrator 50 during the time when the dehydrator 70 was not operated (see FIG. 1), but in the present invention, the microbubbles were supplied during the time.

구체적으로 기설정된 제 1 시간 동안에는, 밸브(V2)를 폐쇄하고, 밸브(V1)를 개방하고, 펌프(P)를 계속 구동하여, 슬러지 저류조(500A)에 수용된 2차 슬러지 중 일부를 미세기포 공급부(400)로 유입시킨다. 유입된 2차 슬러지는 공기가 혼합되고, 혼합된 2차 슬러지 및 공기가 슬러지 저류조(500A)로 공급되어, 2차 슬러지가 폭기된다. Specifically, during the first predetermined time period, the valve V2 is closed, the valve V1 is opened, and the pump P is continuously driven so that some of the secondary sludge accommodated in the sludge storage tank 500A is supplied to the microbubble supply unit. Inflow to (400). The introduced secondary sludge is mixed with air, the mixed secondary sludge and air are supplied to the sludge storage tank 500A, and the secondary sludge is aerated.

여기서, 미세기포를 주입하는 동력을 제공하는 펌프(P)는 2차 슬러지를 탈수기(700)로 이송시키는 기존의 펌프이다. 도 1을 참조할 경우, 기존의 설비에는 2차 슬러지를 탈수기(70)로 이송시키는 펌프가 모두 구비되는데, 별도 설비 추가 없이 이를 그대로 사용하는 것이다. Here, the pump (P) providing power for injecting microbubbles is a conventional pump for transferring the secondary sludge to the dehydrator (700). Referring to Figure 1, the existing equipment is provided with both pumps to transfer the secondary sludge to the dehydrator 70, it is to use it as it is without additional equipment.

또한, 펌프(P)는, 후술하겠지만 2차 슬러지를 탈수기(700)로 이송시키는 제 2 시간 동안에도 작동되는바, 연속적으로 계속 작동 중이다. 종래 기술에 따르면 탈수기(70)가 작동되는 제 2 시간 동안에만 펌프(P)가 작동하기에, 작동 시간에 차이가 있다. In addition, the pump P, which will be described later, is operated during the second time of transferring the secondary sludge to the dehydrator 700, and is continuously operated continuously. According to the prior art, since the pump P operates only during the second time that the dehydrator 70 is operated, there is a difference in operating time.

또한, 미세기포 공급부(400)에서의 2차 슬러지와 공기의 혼합량은 농축부(500)로 유입되는 상기 2차 슬러지의 유량, 온도 또는 DO 값에 따라 변동하며, 이를 감지하기 위한 센서가 2차 침전조(300)와 슬러지 저류조(500A)를 연결하는 라인 상에 구비될 수 있다.In addition, the mixing amount of the secondary sludge and air in the microbubble supply unit 400 is changed according to the flow rate, temperature or DO value of the secondary sludge flowing into the concentrator 500, the sensor for detecting this secondary It may be provided on a line connecting the settling tank 300 and the sludge storage tank (500A).

다음, 기설정된 제 1 시간이 경과하면, 기설정된 제 2 시간 동안 2차 슬러지가 탈수된다(S400).Next, when the first predetermined time elapses, the secondary sludge is dewatered during the second predetermined time (S400).

구체적으로, 기설정된 제 2 시간 동안에는, 밸브(V1)를 폐쇄하고, 밸브(V2)를 개방하고, 펌프(P)를 계속 구동하여 슬러지 저류조(500A)에서 저류됨과 동시에 미세기포에 의하여 폭기된 2차 슬러지가 탈수기(700)로 유입되며, 농축된 2차 슬러지에 포함된 수분이 탈수된다. 이때 약품 공급부(750)에서 탈수기(700)로 응집제가 공급될 수 있다. Specifically, during the second predetermined time, the valve V1 is closed, the valve V2 is opened, and the pump P is continuously driven to be stored in the sludge storage tank 500A and at the same time aerated by microbubbles. Primary sludge is introduced into the dehydrator 700, and the water contained in the concentrated secondary sludge is dewatered. At this time, the flocculant may be supplied from the drug supply unit 750 to the dehydrator 700.

여기서, S300 및 S400 단계는 상기한 바와 같이 각 기설정된 시간 동안, 구체적으로 제 1 시간과 제 2 시간 동안 교번적으로 이루어질 수 있다.Here, the steps S300 and S400 may be alternately performed for each predetermined time, specifically, for the first time and the second time as described above.

일반적으로 하폐수 처리 시스템은 일 단위의 운전이 이루어지는데, 이러한 일 단위의 운전 시간 중 약 16시간은 제 1 시간으로서 해당 시간 동안 슬러지 저류조(500A)로 미세 기포가 공급되며, 나머지 약 8시간은 제 2 시간으로서 해당 시간 동안 탈수기(700)로 2차 슬러지를 유입시켜 탈수가 이루어지도록 하며, 이는 상기한 각 밸브 및 펌프를 제어함으로써 이루어질 수 있다.In general, the wastewater treatment system has a daily operation, wherein about 16 hours of the daily operation time is the first time, and fine bubbles are supplied to the sludge storage tank 500A during the corresponding time, and the remaining about 8 hours As the second time, the secondary sludge is introduced into the dehydrator 700 during the corresponding time so that dehydration is performed, which may be achieved by controlling the respective valves and pumps.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템 및 방법에 의하면, 슬러지 저류조(500A)에 유입되어 수용된 2차 슬러지에 미세기포를 공급하여 폭기시킴으로써 2차 슬러지에 포함된 질소의 안정화에 따른 악취감소 및 이후 탈수기(700)에서의 부하가 감소되어 탈수 효율 및 응집제 사용량이 감소됨은 물론, 배출되는 슬러지에 안정화된 질소가 포함되기에 이를 별도의 후처리 없이 퇴비 등의 상업적 이용이 용이하다는 장점이 있다.According to the sludge concentration and dewatering system and method of the sewage treatment process according to the present invention as described above, by supplying a microbubble to the secondary sludge introduced into the sludge storage tank (500A) to aeration of the nitrogen contained in the secondary sludge Odor reduction due to stabilization and subsequent load on the dehydrator 700 reduces the dehydration efficiency and the amount of flocculant used, as well as stabilized nitrogen is included in the discharged sludge, so that commercial use such as composting without additional treatment It has the advantage of being easy.

또한, 기존의 설비를 그대로 사용하고 추가되는 설비가 최소화된다. 본 발명에서 새로이 추가되는 설비는 탈수기(700)를 향하는 배관의 분기 배관과, 여기에 구비된 밸브(V1)와 미세기포 공급부(400)이다. 미세기포를 공급하는 동력은 기존 탈수기(700)를 향하는 배관에 구비된 펌프(P)를 그대로 활용하여, 종래 기술에 따르면 펌프(P)가 작동하지 않는 시간이, 본 발명에서는 제 1 시간이 되어 펌프(P)가 작동될 뿐이다.In addition, existing equipment is used as is and additional equipment is minimized. Newly added equipment in the present invention is a branch pipe of the pipe facing the dehydrator 700, the valve (V1) and the microbubble supply unit 400 provided therein. The power for supplying the microbubbles is utilized by the pump (P) provided in the pipe facing the existing dehydrator 700 as it is, according to the prior art the time that the pump (P) does not operate, in the present invention is the first time The pump P only works.

이제 도 3을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예를 설명한다. 제 1 실시예에서와의 차이점을 중심으로 설명한다.A second embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG. The difference from the first embodiment will be mainly described.

제 2 실시예에서도 농축부(500)로서 슬러지 저류조(500A)가 사용된다. 제 1 실시예에서와 달리, 2차 슬러지가 미세기포 공급부(400)로 공급되는 것이 아니라, 미세기포 공급부(400)가 직접 슬러지 저류조(500A)에 미세기포를 공급함을 특징으로 한다. 이 경우, 별도의 펌프(Pa)가 필요하다.In the second embodiment, sludge storage tank 500A is also used as the concentrating unit 500. Unlike the first embodiment, the secondary sludge is not supplied to the microbubble supply unit 400, but the microbubble supply unit 400 directly supplies the microbubbles to the sludge storage tank 500A. In this case, a separate pump Pa is required.

제 1 실시예에서와 달리 고가의 펌프(Pa)가 필요하기에 초기 설치 비용 측면에서는 단점이나, 탈수기(700)가 작동되는 동안에도 연속적으로 미세기포를 공급할 수 있다는 장점이 있다. Unlike the first embodiment, an expensive pump Pa is required, which is a disadvantage in terms of initial installation cost. However, there is an advantage in that the microbubbles can be continuously supplied while the dehydrator 700 is operated.

즉, 제 1 실시예에서는 탈수기(700)가 작동하지 않는 제 1 시간 동안에만 미세기포가 공급되었고 탈수기(700)가 작동되는 제 2 시간 동안에는 미세기포가 공급될 수 없었으나, 제 2 실시예에 따르면 탈수기(700)가 작동되는 동안에도 펌프(Pa)를 작동시켜 슬러지 저류조(500A)에 미세기포를 공급할 수 있다. That is, in the first embodiment, the microbubbles were supplied only during the first time when the dehydrator 700 was not operated and the microbubbles could not be supplied during the second time when the dehydrator 700 was operated. According to this, even while the dehydrator 700 is operated, the pump Pa may be operated to supply the microbubbles to the sludge storage tank 500A.

도 4를 참조하여 본 발명의 제 3 실시예를 설명한다. A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

제 1 실시예 및 제 2 실시예와 달리, 농축부(500)는 슬러지 저류조(500A)가 아닌 슬러지 농축조(500B)이며, 여기에서 2차 슬러지의 고액 분리가 이루어진다. 고액 분리된 상등수(즉, 슬러지 농축조(500B)에서 고액 분리된 상등수)는 공정 상단으로 반송될 수 있다(도 4에서 2차 침전조(300)로 반송되는 것으로 화살표 도시). 이 경우, 탈수기(700)에 유입되는 슬러지의 수분 함량이 낮아지므로(즉, 농도가 낮아지므로) 탈수기(700)의 부하가 낮아진다는 장점이 있다. Unlike the first embodiment and the second embodiment, the concentration unit 500 is a sludge concentration tank 500B rather than a sludge storage tank 500A, where solid-liquid separation of secondary sludge is performed. The solid-liquid separated supernatant (ie, the solid-liquid separated supernatant in the sludge thickening tank 500B) may be returned to the top of the process (indicated by the arrow as returned to the secondary settling tank 300 in FIG. 4). In this case, since the water content of the sludge flowing into the dehydrator 700 is lowered (that is, the concentration is lowered), the load of the dehydrator 700 is lowered.

한편, 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 같이, 제 2 시간 동안에는 고액 분리된 슬러지(즉, 슬러지 농축조(500B)에서 고액 분리된 슬러지)만이 탈수기(700)로 유입된다(도 4에서 슬러지 농축조(500B)에서 탈수기(700)로 연결된 라인 참조). 탈수기(700)가 작동되면 외부 반출되는 슬러지와 별도로 탈수된 수분인 탈리액이 생성되는데, 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서는 공정 상단으로 반송되었으나, 제 3 실시예에서는 밸브(V3)를 작동시켜 슬러지 농축조(500B)에서 회수할 수 있다. 슬러지 농축조(500B)에 탈리액이 회수되는 경우는, 2차 슬러지의 농도가 너무 높아서 슬러지 농축조(500B)의 고액 분리가 어렵고 슬러지 농축조(500B)에서 탈수기(700)로 슬러지 전달이 원활하지 않은 특수한 경우일 것이다.Meanwhile, as in the first and second embodiments, only the solid-liquid separated sludge (that is, the solid-liquid separated sludge in the sludge thickening tank 500B) flows into the dehydrator 700 during the second time (in the sludge thickening tank in FIG. 4). See the line from 500B to the dehydrator 700). When the dehydrator 700 is operated, a desorption liquid, which is water dehydrated separately from the sludge discharged outside, is generated. In the first and second embodiments, the desorption liquid is returned to the upper end of the process, but in the third embodiment, the valve V3 is operated. It can collect | recover from sludge concentration tank 500B. When the desorption liquid is recovered in the sludge thickening tank 500B, the concentration of the secondary sludge is so high that it is difficult to separate the solids of the sludge thickening tank 500B and the sludge is not smoothly transferred from the sludge thickening tank 500B to the dehydrator 700. would.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above specific embodiments. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications are possible. Equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

10, 100: 반응조
20, 200: 1차 침전조
30, 300: 2차 침전조
400: 미세기포 공급부
50, 500: 농축부
500A: 슬러지 저류조
500B: 슬러지 농축조
70, 700: 탈수기
10, 100: reactor
20, 200: primary sedimentation tank
30, 300: secondary settling tank
400: microbubble supply unit
50, 500: concentration part
500A: sludge storage tank
500B: sludge thickener
70, 700: dehydrator

Claims (7)

일 단위로 운전하는 하폐수 처리 시스템에서의 슬러지 농축 및 탈수 방법으로서,
(a) 유입수가 1차 침전조(200)에 유입되어 1차 슬러지와 처리수가 분리되는 단계;
(b) 상기 분리된 처리수가 반응조(100)에 유입되어 생물학적 처리가 이루어지는 단계;
(c) 상기 생물학적 처리가 이루어진 처리수가 2차 침전조(300)에 유입되어 2차 슬러지와 처리수가 분리되는 단계;
(d) 상기 2차 슬러지가 슬러지 농축조(500B)에 유입되고 정치되어 중력침강에 의해 고액분리되는 단계;
(e) 기 설정된 제 1 시간 동안, 탈수기(700)의 전단에 구비된 펌프(P)가 작동하고 밸브(V2)가 폐쇄되어, 상기 슬러지 농축조(500B)에 유입된 2차 슬러지에 미세기포 공급부(400)를 통한 미세기포가 공급되는 단계; -상기 슬러지 농축조(500B)와 상기 탈수기(700)를 연결하는 유로가 분기되어 상기 미세기포 공급부(400)에 연결되며, 상기 펌프(P)는 분기 부분의 전단에 위치하며 상기 밸브(V2)는 분기 부분과 상기 탈수기(700) 사이에 위치함-
(f) 상기 기 설정된 제 1 시간이 경과하고, 기 설정된 제 2 시간 동안, 상기 탈수기(700)의 전단에 구비된 펌프(P)가 계속 작동하고 상기 밸브(V2)가 개방되어, 상기 미세기포를 공급받은 2차 슬러지가 상기 탈수기(700)에 유입되어 탈수되는 단계;
(g) 상기 (f) 단계와 동시에, 상기 기 설정된 제 2 시간 동안, 상기 탈수기(700)에서 탈수된 2차 슬러지가 외부로 반출되고 탈리액이 생성되는 단계; 및
(h) 상기 (f) 단계와 동시에, 상기 기 설정된 제 2 시간 동안, 상기 슬러지 농축조(500B)에 유입된 2차 슬러지의 농도가 기 설정된 농도보다 높은 경우에만, 상기 탈수기(700)의 부하를 낮추도록, 상기 탈수기(700)에서 생성된 탈리액이 상기 슬러지 농축조(500B)에 유입되는 단계를 포함하며,
상기 기 설정된 제 1 시간은 16시간이고, 상기 기 설정된 제 2 시간은 8시간이어서, 일 단위 운전시 제 1 시간과 제 2 시간이 연속적으로 진행되어, 상기 기 설정된 제 2 시간이 경과하면 상기 (e) 단계로 회귀함으로써, 상기 (e) 단계와 상기 (f) 내지 (h) 단계가 교번적이고 연속적으로 수행됨과 동시에 상기 탈수기(700)의 전단에 위치한 상기 슬러지 농축조(500B)가 연속적으로 사용되고, 상기 펌프(P)는 24시간 정지하지 않고 연속적으로 사용되기에, 상기 제 1 시간 동안에는 상기 슬러지 농축조(500B)에 미세기포를 공급하기 위한 동력을 제공하며, 상기 제 2 시간 동안에는 상기 슬러지 농축조(500B) 내의 상기 2차 슬러지를 상기 탈수기(700)에 이송시키기 위한 동력을 제공하는 것이며,
상기 (e) 단계는, 상기 슬러지 농축조(500B)에서 상기 2차 슬러지가 정치되어 고액분리됨으로써 생성된 상등수가 상기 2차 침전조(300) 내의 상기 2차 슬러지에 반송됨으로써 상기 탈수기(700)의 부하를 낮추는 단계를 더 포함함으로써,
상기 슬러지 농축조(500B) 내의 2차 슬러지 농도가 상기 기 설정된 농도보다 높은 경우에만 탈리액이 상기 슬러지 농축조(500B)에 유입되되, 그렇지 않은 경우에는 상기 슬러지 농축조(500B)에서 고액분리된 상등수만이 상기 2차 침전조(300)로 반송되어, 상기 슬러지 농축조(500B) 내의 2차 슬러지의 농도가 소정의 범위 내에서 유지되는,
하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 방법.
As a method of sludge concentration and dewatering in a sewage treatment system operating on a daily basis,
(a) inflow of water into the primary sedimentation tank 200 to separate primary sludge and treated water;
(b) the separated treated water is introduced into the reaction tank 100 to perform biological treatment;
(c) separating the treated sludge and the treated water by introducing the treated water subjected to the biological treatment into the secondary settling tank 300;
(d) the secondary sludge is introduced into the sludge thickening tank (500B) and left to be solid-liquid separated by gravity settling;
(e) During the first preset time, the pump P provided at the front end of the dehydrator 700 is operated and the valve V2 is closed to supply microbubbles to the secondary sludge introduced into the sludge thickening tank 500B. Supplying microbubbles through the 400; A flow path connecting the sludge thickening tank 500B and the dehydrator 700 is branched and connected to the microbubble supply unit 400, and the pump P is positioned at the front end of the branch portion, and the valve V2 is Located between branch and dehydrator 700-
(f) The predetermined first time has elapsed, and the pump P provided at the front end of the dehydrator 700 continues to operate and the valve V2 is opened for the second predetermined time, so that the microbubble is opened. Receiving the secondary sludge supplied to the dehydrator 700 to be dehydrated;
(g) simultaneously with the step (f), for the second predetermined time, the secondary sludge dehydrated in the dehydrator 700 is discharged to the outside and a desorption liquid is generated; And
(h) Simultaneously with the step (f), the load of the dehydrator 700 is increased only when the concentration of the secondary sludge introduced into the sludge concentration tank 500B is higher than a predetermined concentration for the preset second time. In order to lower, the desorption liquid generated in the dehydrator 700 includes the step of flowing into the sludge thickening tank (500B),
The preset first time is 16 hours and the preset second time is 8 hours, so that the first time and the second time are continuously performed during daily unit operation, and when the preset second time elapses, the ( By returning to step e), the sludge thickening tank 500B positioned at the front of the dehydrator 700 is continuously used while the steps (e) and (f) to (h) are alternately and continuously performed, Since the pump P is continuously used without stopping for 24 hours, the pump P provides power for supplying microbubbles to the sludge thickening tank 500B during the first time, and the sludge thickening tank 500B during the second time. To provide the power for transferring the secondary sludge in the dehydrator 700,
In the step (e), the supernatant generated by the solid-liquid separation of the secondary sludge in the sludge concentration tank 500B is conveyed to the secondary sludge in the secondary sedimentation tank 300, thereby loading the dehydrator 700. Further comprising lowering
Only when the secondary sludge concentration in the sludge thickening tank 500B is higher than the predetermined concentration, the desorption liquid flows into the sludge thickening tank 500B. It is conveyed to the secondary sedimentation tank 300, and the density | concentration of the secondary sludge in the said sludge concentration tank 500B is maintained within a predetermined range,
Sludge Concentration and Dewatering Method of Sewage Water Treatment Process.
제 1 항에 있어서,
상기 (f) 단계는,
상기 기 설정된 제 2 시간 동안, 상기 슬러지 농축조(500B)에 유입된 2차 슬러지에 상기 미세기포 공급부(400)를 통한 미세기포가 계속 공급되는 단계를 포함하는,
하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 방법.
The method of claim 1,
Step (f),
Comprising the micro-bubble through the microbubble supply unit 400 is continuously supplied to the secondary sludge introduced into the sludge thickening tank (500B) for the second predetermined time,
Sludge Concentration and Dewatering Method of Sewage Water Treatment Process.
제 2 항에 있어서,
상기 미세기포 공급부(400)에서 상기 슬러지 농축조(500B)에 미세기포를 공급하는 유로에 다른 펌프(Pa)가 구비되어 있으며,
상기 제 1 시간 동안 공급되는 미세기포는 상기 펌프(P)에 의해 공급되는 것이며,
상기 제 2 시간 동안 공급되는 미세기포는 상기 다른 펌프(Pa)에 의해 공급되는 것인,
하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 방법.
The method of claim 2,
Another pump Pa is provided in a flow path for supplying microbubbles to the sludge thickening tank 500B in the microbubble supply unit 400.
The microbubbles supplied during the first time are supplied by the pump P,
The microbubble supplied during the second time is supplied by the other pump Pa,
Sludge Concentration and Dewatering Method of Sewage Water Treatment Process.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 공급되는 미세기포는, 상기 2차 슬러지에 공기가 유입됨으로써 생성되는 미세기포인,
하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 방법.
The method of claim 1,
The microbubble supplied in the step (e) is a microbubble generated by introducing air into the secondary sludge.
Sludge Concentration and Dewatering Method of Sewage Water Treatment Process.
제 1, 2, 3, 6 항 중 어느 한 항에 따른 방법이 이루어지는,
하폐수 처리공정의 슬러지 농축 및 탈수 시스템.
The method according to any one of claims 1, 2, 3, 6 is made,
Sludge Concentration and Dewatering System for Sewage Treatment Process.
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