KR102131735B1 - Compact type aeration tank for sewage treatment and sewage treatment system comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하수 처리용 컴팩트형 포기조 및 이를 포함하는 하수 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 하수, 음식 폐기물 또는 축산 폐기물을 처리함에 있어 사용되는 것으로 구조가 단순하지만 처리 효율은 뛰어난 포기조와 이를 포함하는 하수 처리 시스템에 관한 것이다.
본 발명에서 제공하는 하수 처리용 컴팩트형 포기조는 유기물 응집 본체 내에서 하수 내에 포함된 다량의 유기물을 응집시킨 뒤 고액 분리 본체에서 하수에 미세기포를 주입하며 고상의 유기물 응집체를 부상시켜 처리수와 높은 효율로 분리함으로써 처리 시간은 단축시키고 슬러지 배출량은 현저히 감소시켜 후속되는 탈수 공정을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명에서 제공하는 포기조는 표면적 부하가 40m/hr 이상으로 매우 높아 부지 면적당 하수 처리량이 매우 높다. The present invention relates to a compact aeration tank for sewage treatment and a sewage treatment system including the same, and more specifically, it is used in treating sewage, food waste, or livestock waste. The structure is simple, but the treatment efficiency is excellent. It relates to a sewage treatment system.
The compact aeration tank for sewage treatment provided by the present invention aggregates a large amount of organic substances contained in the sewage in the organic substance agglomeration body, injects microbubbles into the sewage from the solid-liquid separation body, and floats the solid agglomerates of organic matter, thereby increasing By separating with efficiency, the treatment time can be shortened and the sludge discharge amount is significantly reduced, so that the subsequent dehydration process can be omitted. In addition, the aeration tank provided in the present invention has a very high surface area load of 40 m/hr or more, and thus, the sewage treatment amount per site area is very high.
Description
본 발명은 하수 처리용 컴팩트형 포기조 및 이를 포함하는 하수 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 하수, 음식 폐기물 또는 축산 폐기물 등을 처리함에 있어 사용되는 것으로 구조가 단순하지만 처리 효율은 뛰어난 포기조와 이를 포함하는 하수 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a compact aeration tank for sewage treatment and a sewage treatment system including the same, and more specifically, it is used in treating sewage, food waste, or livestock waste. It relates to a sewage treatment system.
종래의 일반적인 하수처리시설은 표준활성슬러지 공법이나 상기 공법의 추가 또는 변형된 공법을 주로 사용하고 외국에서는 A2/O 공정, UCT 공정, VIP 공정 등을 사용하며, 상기의 외국에서 사용되는 공정은 국내의 합류식 하수배제 방식에 적용되지 못하고 있는 실정이며, 상기의 A2/O 공정은 생물학적 처리공정으로 A/O공법을 개량하여 질소 및 인을 제거하기 위한 공법으로 반응조는 혐기성조(Anaerobic Tank), 무산소조(Anoxic Tank), 호기성조(Aerobic Tank)로 구성되며 질산성 질소를 제거하기 위한 내부 반송(Nitrifer Recycle)과 침전지 슬러지 반송으로 구성되고 혐기성조에서는 혐기성조건에서 인을 방출시켜 호기성조에서 미생물이 과잉 섭취할 수 있도록 하며, 무산소조는 호기성조의 내부반송수의 질산염(nitrate)를 탈질시킴으로 질소와 인을 제거한다.Conventional general sewage treatment facilities mainly use the standard activated sludge method or the added or modified method of the above method, and use A 2 /O process, UCT process, VIP process, etc. in foreign countries. It has not been applied to the domestic confluence-type sewage treatment system, and the A 2 /O process is a biological treatment process that improves the A/O process to remove nitrogen and phosphorus, and the reaction tank is an anaerobic tank. It consists of anoxic tank, aerobic tank, and consists of internal return (Nitrifer Recycle) to remove nitric nitrogen and return of sedimentation sludge. In the anaerobic tank, microorganisms are released from the aerobic tank by releasing phosphorus under anaerobic conditions. This makes it possible to consume excessively, and the anoxic tank removes nitrogen and phosphorus by denitrifying the nitrate of the internal conveying water of the aerobic tank.
상기의 A2/O 공정을 통하여 하수의 질소 및 인 제거를 실시하여 하수 내 영양 염류를 줄이지만 하수 내 질소와 인 제거에만 중점을 두고 있고, 최근 문제가 되고 있는 하수 내 인체에 유해한 박테리아와 미생물 제거가 되지 못한다는 문제점이 있다.Through the A 2 /O process, nitrogen and phosphorus are removed from the sewage to reduce nutrients in the sewage, but the focus is on removing nitrogen and phosphorus from the sewage. There is a problem that it cannot be removed.
상기의 하수처리장은 거의 대부분이 미생물에 의해 오염물이 분해되는 방식을 이용한 생물학적 처리방법으로 운영되고 있다. 생물학적 처리방법은 오랫동안 그 성능이 입증되었고 가장 효과적이고 안전한 방법이지만 잉여 슬러지가 발생하는 것이 문제이다.Most of the above sewage treatment plants are operated as a biological treatment method using a method in which contaminants are decomposed by microorganisms. The biological treatment method has been proven for a long time and is the most effective and safe method, but the problem is that excess sludge is generated.
잉여 슬러지는 대부분 미생물 덩어리로 유기물이기 때문에 부패하기 쉬워 처리가 문제이다. 지금까지 주로 해양 투기에 의존해 왔고 일부는 매립 또는 소각되고 있었다. 잉여 슬러지의 발생량은 2012년 기준 하루 10,000톤 이상, 연간 365만톤 이상의 슬러지가 발생하고 있으며 앞으로 지속적으로 증가할 것이다.Since surplus sludge is mostly an organic substance as a lump of microorganisms, it is easy to decay and treatment is a problem. So far, it has largely relied on ocean dumping, some of which have been landfilled or incinerated. As of 2012, the amount of surplus sludge generated more than 10,000 tons per day and more than 365 million tons per year, and will continue to increase in the future.
이러한 잉여 슬러지의 처리에 대해, 2012년부터 해양투기가 금지되어 폐기물 자원화, 에너지화 및 감량화 등 유기성 폐기물의 신재생 에너지화 촉진 정책이 추진되고 있으며 특히 혐기성 소화조를 통한 슬러지 처리를 실시함에 있어서 처리효율을 높이기 위해 가용화 전처리 과정을 실시하고 있으며 상기 전처리 기술로는 고온 호기성 미생물을 이용하는 생물학적 방법, 초음파와 수리동력학적 캐비테이션과 열 가수분해 및 볼밀 파쇄장치를 이용하는 물리적 방법, 오존 처리와 알칼리 약품처리를 이용하는 화학적 방법, 상기의 처리방법을 복수 개 병합하여 처리하는 복합처리 방법, 전기분해를 이용한 전기적 방법을 사용하고 있으나 비용이 고가이거나 감량 효율이 떨어져 실용화에 어려움을 겪는 문제점이 있다.Regarding the treatment of the surplus sludge, ocean dumping has been banned since 2012, and policies to promote the renewable energy of organic wastes such as waste resources, energyization and weight reduction have been promoted. In particular, the treatment efficiency in the treatment of sludge through an anaerobic digester Solubilization pre-treatment process is carried out to increase the aforesaid, and the pre-treatment techniques include biological methods using high-temperature aerobic microorganisms, ultrasonic and hydrodynamic cavitation, physical methods using thermal hydrolysis and ball mill crushing equipment, ozone treatment and alkali chemical treatment. A chemical method, a complex treatment method in which a plurality of the above treatment methods are combined and treated, and an electric method using electrolysis are used, but there is a problem in that it is difficult to commercialize due to high cost or low loss efficiency.
상기의 혐기성 소화조의 소화 효율 증대를 위한 슬러지 가용화 방법으로 한국등록특허 제10-135458호는 폐수처리과정에서 발생하는 잉여 슬러지를 알칼리 촉매와 메탄올을 처리하여 슬러지 내 생분해 가능한 미생물의 세포막을 연화 또는 파괴시켜 소화조의 혐기성 미생물에 의한 혐기성 소화 효율을 향상시키는 것으로 상기의 운영관리의 어려움과 관리비용이 문제가 되고 있다.As a sludge solubilization method for increasing digestion efficiency of the anaerobic digester, Korean Patent No. 10-135458 softens or destroys the cell membrane of biodegradable microorganisms in the sludge by treating the excess sludge generated in the wastewater treatment process with an alkali catalyst and methanol. In order to improve the efficiency of anaerobic digestion by anaerobic microorganisms in the digester, the above-described operational management difficulties and management costs are a problem.
본 발명의 일 목적은 하수 처리용 포기조로서, 구조가 간단하여 부지 면적을 최소화할 수 있으면서도 유기물 응집 후 고액 분리 효율이 우수하여 슬러지 발생량 및 처리 시간을 절감시키는 컴팩트형 포기조를 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a compact aeration tank that reduces the amount of sludge and the processing time by excellent solid-liquid separation efficiency after agglomeration of organic matter, while being able to minimize the site area due to its simple structure.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에서 제공하는 포기조를 포함하여 간단한 구조를 통해 부지 면적은 최소화하면서 부산물의 발생량과 처리 시간을 절감할 수 있는 하수 처리 시스템을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a sewage treatment system capable of reducing the amount of by-products and the processing time while minimizing the site area through a simple structure including the aeration tank provided in the present invention.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following embodiments can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows. It is not limited to the Examples. Rather, these examples are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to fully convey the spirit of the present invention to those skilled in the art.
또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 가정된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In addition, the thickness or size of each layer in the drawings is assumed for convenience and clarity of description, and the same reference numerals in the drawings refer to the same elements. As used herein, the term “and/or” includes any and all combinations of one or more of the listed items.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is used to describe a specific embodiment and is not intended to limit the present invention. As used herein, singular forms may include plural forms unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, “comprise” and/or “comprising” specifies the shapes, numbers, steps, actions, elements, elements and/or the presence of these groups. And does not exclude the presence or addition of one or more other shapes, numbers, actions, elements, elements and/or groups.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 하수를 수용하는 수용 공간과, 상기 수용 공간에 하수를 공급하는 유입구와, 상기 수용 공간에 수용된 하수를 외부로 배출하는 배출구를 포함하며, 상기 하수 내에 포함된 유기물이 응집되는 유기물 응집 본체; 및 According to an embodiment of the present invention, an accommodation space for receiving sewage, an inlet for supplying sewage to the accommodation space, and an outlet for discharging sewage accommodated in the accommodation space to the outside, the organic matter contained in the sewage The agglomerated organic matter agglomeration body; And
상기 유기물 응집 본체의 배출구를 통하여 배출된 하수가 공급되어 상기 하수의 고상과 액상이 분리되는 고액 분리 본체를 포함하고, Sewage discharged through the discharge port of the organic aggregate body includes a solid-liquid separation body to separate the solid and liquid phase of the sewage,
상기 고액 분리 본체는 상기 하수가 일시적으로 저장되는 하수 저장조, 미세기포를 주입하여 상기 하수 내에 포함된 유기물을 부상시키며 고상의 플럭으로 성장시키는 부상조 및 상기 부상조에서 성장한 고상의 플럭을 회수하여 액상의 처리수와 분리하는 분리조를 포함하며, The solid-liquid separation body recovers the flotation tank grown in the flotation tank and the flotation tank grown in the flotation tank by injecting fine bubbles into the sewage storage tank in which the sewage is temporarily stored, and microbubbles to recover the liquid phase. It includes a separation tank to separate from the treated water,
상기 하수 저장조와 상기 부상조는 고액 분리 본체의 상면에서 하부로 하향 연장된 격벽을 통해 구획되고, 상기 부상조와 상기 분리조는 상기 고액 분리 본체의 저면으로부터 상부로 상향 연장된 격벽을 통해 구획되며, The sewage storage tank and the floating tank are partitioned through a partition wall extending downwardly from an upper surface of the solid-liquid separation body, and the floating tank and the separation tank are partitioned through a partition wall extending upward from a bottom surface of the solid-liquid separation body,
상기 부상조의 하부에는 상기 하수에 미세기포를 주입하기 위한 1개 이상의 미세기포 주입 장치를 포함하는, 컴팩트형 포기조에 관한 것이다. The lower portion of the floating tank relates to a compact aeration tank including one or more micro-bubble injection devices for injecting micro-bubbles into the sewage.
본 발명에서 상기 미세기포 주입 장치는 2개 이상으로 포함될 수 있다. In the present invention, the microbubble injection device may be included in two or more.
본 발명에서 상기 2개 이상의 미세기포 주입 장치 중 임의의 2개의 미세기포 주입 장치는 상기 부상조의 저면으로부터 상부로 상향 연장되는 격벽 또는 상기 부상조의 상면으로부터 하부로 하향 연장되는 격벽을 통해 구획되어 배치될 수 있다. In the present invention, any two microbubble injection devices of the two or more microbubble injection devices may be divided and arranged through a partition wall extending upward from the bottom surface of the floating tank or a partition wall extending downward from the upper surface of the floating tank. Can.
본 발명에서 상기 분리조의 하부에는 분리되는 처리수에 미세기포를 주입하는 미세기포 주입 장치를 추가로 더 포함할 수 있다. In the present invention, the lower portion of the separation tank may further include a micro-bubble injection device for injecting micro-bubbles into the treated water to be separated.
본 발명에서 상기 부상조와 상기 분리조를 구획하는 격벽의 말단에는 하수를 상기 분리조로 배출 방향을 안내하는 안내부를 더 포함할 수 있다.In the present invention, an end portion of a partition wall separating the floating tank and the separation tank may further include a guide unit for guiding discharge of sewage to the separation tank.
본 발명에서 상기 분리조의 상부에는 부유하는 고상의 유기물을 회수하는 스키머(skimmer)를 더 포함할 수 있다. In the present invention, an upper portion of the separation tank may further include a skimmer for recovering suspended solid organic matter.
본 발명에서 상기 고액 분리 본체는 상기 분리조에서 분리된 처리수를 배출하는 처리수 배출조를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the solid-liquid separation body may further include a treated water discharge tank for discharging the treated water separated from the separation tank.
본 발명에서 상기 분리조와 상기 처리수 배출조는 상기 고액 분리 본체의 상면으로부터 하부로 하향 연장되는 격벽을 통해 구획되어 배치될 수 있다. In the present invention, the separation tank and the treated water discharge tank may be partitioned and arranged through a partition wall extending downwardly from an upper surface of the solid-liquid separation body.
본 발명에서 상기 하수 저장조는 공급되는 하수를 1차적으로 고액 분리하는 마이크로 필터를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the sewage storage tank may further include a micro-filter for separating the supplied sewage primarily by solid-liquid.
본 발명에서 상기 마이크로 필터는 마이크로 시브(microseive)일 수 있다. In the present invention, the micro filter may be microseive.
본 발명에서 상기 마이크로 필터는 폴리에틸렌(polyethylene) 재질일 수 있다. In the present invention, the micro filter may be made of polyethylene.
본 발명에서 상기 마이크로 필터의 기공 사이즈는 150 내지 800㎛일 수 있다. In the present invention, the pore size of the micro filter may be 150 to 800㎛.
본 발명에서 상기 마이크로 필터는 회전 벨트형으로 구비될 수 있다. In the present invention, the micro filter may be provided in the form of a rotating belt.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 하수 내에 포함된 유기물을 응집시키는 본 발명에 따른 컴팩트형 포기조; According to another embodiment of the present invention, the compact aeration tank according to the present invention for agglomeration of organic matter contained in the sewage;
상기 포기조에서 응집된 플럭을 잉여 슬러지로 침전시키는 침전조;A sedimentation tank that precipitates the floc aggregated in the aeration tank with excess sludge;
상기 침전조에서 발생된 잉여 슬러지를 혐기성 소화시키는 혐기성 소화조; 및An anaerobic digester for anaerobic digestion of excess sludge generated in the sedimentation tank; And
혐기성 암모늄-산화 박테리아(Anammox)를 이용하여 상기 혐기성 소화조에서 발생된 암모늄 함유 폐수를 혐기성 소화시킨 뒤 상기 박테리아만을 분리하는 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조를 포함하는 하수 처리 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a sewage treatment system comprising an anaerobic ammonium-oxidizing bacteria reaction tank for anaerobic digestion of ammonium-containing wastewater generated in the anaerobic digestion tank using anaerobic ammonium-oxidizing bacteria (Anammox) and separating only the bacteria.
본 발명에서 상기 포기조 전단에 하수를 고액 분리하는 1차 침전조를 더 포함할 수 있다. In the present invention, it may further include a primary sedimentation tank for separating the wastewater into a solid state at the front end of the aeration tank.
본 발명에서 상기 1차 침전조에서 발생된 생슬러지를 혐기성 소화조로 공급하는 생슬러지 공급 배관을 더 포함할 수 있다. In the present invention, the raw sludge generated in the primary sedimentation tank may further include a raw sludge supply pipe for supplying the anaerobic digester.
본 발명에서 상기 혐기성 소화조에서 발생된 바이오 가스를 포집하는 바이오 가스 포집기를 더 포함할 수 있다. In the present invention, a biogas collector for collecting biogas generated in the anaerobic digester may be further included.
본 발명에서 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조는 탈리액이 수용되는 처리조 및 혐기성 암모늄-산화 박테리아(Anammox)가 내부에 담지되며 탈리액의 혐기성 소화 반응이 수행되는 분리막 모듈을 포함할 수 있다. In the present invention, the anaerobic ammonium-oxidizing bacteria reaction tank may include a treatment tank in which the desorption liquid is accommodated, and a separation membrane module in which anaerobic ammonium-oxidizing bacteria (Anammox) are supported and anaerobic digestion of the desorption liquid is performed.
본 발명에서 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조는 상기 처리조 내에 배치되어 상기 분리막 모듈이 장착되는 막지지프레임 및 상기 막지지프레임과 연결되고 상기 막지지프레임을 왕복시키는 왕복수단을 더 포함할 수 있다. In the present invention, the anaerobic ammonium-oxidizing bacteria reaction tank may further include a membrane support frame which is disposed in the treatment tank to which the separator module is mounted, and a reciprocating means connected to the membrane support frame and reciprocating the membrane support frame.
본 발명에서 상기 막지지프레임의 하단에는 상기 처리조에 축적되는 이물질을 부양시키는 이물질 부양부를 더 포함할 수 있다. In the present invention, the lower end of the membrane support frame may further include a foreign matter flotation unit to support foreign matter accumulated in the treatment tank.
본 발명에서 상기 분리막 모듈은 다수의 기공을 포함하며, 상기 기공의 직경은 50 내지 150㎛일 수 있다. In the present invention, the separator module includes a plurality of pores, and the diameter of the pores may be 50 to 150 μm.
본 발명에서 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아는 플랑크토마이세테스(Planctomycetes)일 수 있다.In the present invention, the anaerobic ammonium-oxidizing bacteria may be planktomycetes (Planctomycetes).
본 발명에서 제공하는 하수 처리용 컴팩트형 포기조는 유기물 응집 본체 내에서 하수 내에 포함된 다량의 유기물을 응집시킨 뒤 고액 분리 본체에서 하수에 미세기포를 주입하며 고상의 유기물 응집체를 부상시켜 처리수와 높은 효율로 분리함으로써 처리 시간은 단축시키고 슬러지 배출량은 현저히 감소시켜 후속되는 탈수 공정을 생략할 수 있다. 또한, 본 발명에서 제공하는 포기조는 표면적 부하가 40m/hr 이상으로 매우 높아 부지 면적당 하수 처리량이 매우 높다. The compact aeration tank for sewage treatment provided by the present invention aggregates a large amount of organic substances contained in the sewage in the organic substance agglomeration body, injects microbubbles into the sewage from the solid-liquid separation body, and floats the solid agglomerates of organic matter, thereby increasing By separating with efficiency, the treatment time can be shortened and the sludge discharge amount is significantly reduced, so that the subsequent dehydration process can be omitted. In addition, the aeration tank provided in the present invention has a very high surface area load of 40 m/hr or more, and thus, the sewage treatment amount per site area is very high.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴팩트형 포기조의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴팩트형 포기조의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수 처리 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.Figure 1 schematically shows the structure of a compact aeration tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 schematically shows the structure of a compact aeration tank according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 schematically shows the structure of a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 schematically shows the structure of the anaerobic ammonium-oxidizing bacteria reaction tank according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 발명의 컴팩트형 포기조 및 하수 처리 시스템에 대하여 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The compact aeration tank and sewage treatment system of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴팩트형 포기조의 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 본 발명의 컴팩트형 포기조(100)는 유기물 응집 본체(10) 및 고액 분리 본체(20)를 포함할 수 있다.1 schematically shows the structure of a compact aeration tank according to an embodiment of the present invention, the
보다 상세하게, 상기 유기물 응집 본체(10)는 하수(1)를 수용하는 수용 공간(11)과, 상기 수용 공간(11)에 하수(1)를 공급하는 유입구(12)와, 상기 수용 공간(11)에 수용된 하수(1)를 외부로 배출하는 배출구(13)를 포함할 수 있다. In more detail, the organic matter agglomeration body 10 includes a receiving space 11 for receiving the sewage 1, an
본 발명에서는 상기 유기물 응집 본체(10)의 유입구(12)를 통하여 처리의 대상이 되는 하수(1)를 공급한 뒤, 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 유기물 응집 본체(10)에 연결된 플럭 형성물 저장조를 통하여 상기 수용 공간(11) 내부로 플럭 형성물을 공급함으로써 상기 하수(1) 내에 포함된 유기물을 플럭(floc)으로 성장시키며 하수 내 BOD 및 COD를 낮출 수 있다. In the present invention, after supplying the sewage 1 to be treated through the
또한, 본 발명에서는 상기 유기물 응집 본체(10)의 수용 공간(11) 내부에 1개 이상의 교반기(14)를 더 포함함으로써, 상기 하수(1)와 상기 플럭 형성물의 혼화 공정을 촉진시킬 수 있다. In addition, in the present invention, by further comprising at least one stirrer 14 inside the receiving space 11 of the organic matter agglomeration body 10, it is possible to promote the mixing process of the sewage 1 and the floc formation.
본 발명에서 상기 교반기(14)의 형상을 특별히 제한하지는 않으나, 날개를 갖는 임펠러(impeller) 타입일 수 있다. 여기서 상기 임펠러 타입의 교반기의 구체적인 형상은 특별히 한정하지는 않으나, 본 발명의 바람직한 한 구현 예에 따르면, 상기 임펠러 타입의 교반기(14)는 외측 날개부가 내측 날개부의 하부 방향을 향하도록 절곡 형성됨으로써 손으로 물을 모아 힘 있게 물을 밀어내듯이 원하는 방향으로 최대한 많은 양의 물을 밀어 내어 흐르게 함으로써 교반 효과를 극대화할 수 있다.In the present invention, the shape of the stirrer 14 is not particularly limited, but may be an impeller type having wings. Here, the specific shape of the impeller-type stirrer is not particularly limited, but according to a preferred embodiment of the present invention, the impeller-type stirrer 14 is formed by bending the outer wing portion toward the lower direction of the inner wing portion. You can maximize the agitation effect by pushing as much water as possible in the desired direction to flow as if collecting water and pushing it out with force.
본 발명에서 상기 교반기(14)가 복수 개인 경우, 복수 개의 교반기의 날개 직경은 같거나 상이할 수 있으나, 바람직하게는, 날개 직경이 상이한 복수 개의 교반기를 챔버 상부에서 챔버 하부측으로 갈수록 직경이 작아지도록 배치하는 것이 유입수가 챔버의 상부에서 하부로 이동하면서 더욱 빠른 혼화 속도로 인해 플럭 생성 효율을 높일 수 있다. In the present invention, when there are a plurality of agitators 14, the blade diameters of a plurality of agitators may be the same or different, but preferably, a plurality of agitators having different blade diameters decrease in diameter from the upper chamber to the lower chamber side. Placing can increase the floc production efficiency due to the faster mixing rate as the influent moves from the top of the chamber to the bottom.
이때, 상기 교반기(14) 날개의 회전수(G-value)는 특별히 한정하지 않으며, 혼화 및 응집 규모나 챔버의 크기에 따라 적절히 선택할 수 있으나, 바람직하게는 30 ~ 110sec-1일 수 있다. At this time, the rotation speed (G-value) of the stirrer 14 blade is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the mixing and agglomeration scale or the size of the chamber, but may preferably be 30 to 110 sec -1 .
본 발명에서는 상기 유기물 응집 본체(10)의 수용 공간(11)의 하단부에 공기 주입 장치(15)를 더 포함함으로써, 상기 수용 공간(11)에 수용되는 하수(1)에 공기를 주입하여 하수(1)가 수용 공간(11) 내부를 순환하여 플럭 형성물과의 혼화 공정이 촉진되고 플럭을 더욱 조대화시킬 수 있다. In the present invention, by further including an air injection device 15 in the lower end of the receiving space 11 of the organic matter agglomerated body 10, by injecting air into the sewage (1) accommodated in the receiving space 11, sewage ( 1) circulates inside the receiving space 11 to facilitate the mixing process with the floc formation and to further coarsen the floc.
또한, 본 발명에서 상기 플럭 형성물의 종류를 특별히 제한하지 않으며, 화학적 플럭 형성물 또는 생물적 플럭 형성물을 사용할 수 있으나, 생물적 플럭 형성물이 유기물 제거 효율 면에서 바람직하다. In addition, in the present invention, the type of the floc formation is not particularly limited, and a chemical floc formation or a biological floc formation may be used, but the biological floc formation is preferred in terms of removal efficiency of organic substances.
본 발명에서 상기 화학적 플럭 형성물로는 피처리수 중에 포함되는 현탁물질(탁질), 콜로이드 성분, 용해성 COD(화학적 산소 요구량) 성분 등을 응결이나 응집 등 하여 플럭(응집물)을 형성할 수 있으면 되고, 예를 들면, 산화알루미늄, 황산제1철, 황산제2철, 염화제2철, 폴리염화알루미늄(PAC) 등의 알루미늄염이나 철염 등의 무기 응집제, 고분자 응집제, MT 아쿠아 폴리머제 양이온 폴리머겔 인 아코젤 C 등의 수중에서 팽윤하고 실질적으로 물에 용해되지 않는 양이온성 폴리머로 이루어지는 입자 등을 들 수 있고, 이것들을 단독 및 병용하여 사용할 수 있다. In the present invention, as the chemical floc forming material, a floc (agglomerate) may be formed by condensing or aggregating a suspended substance (a turbid substance), a colloidal component, and a soluble COD (chemical oxygen demand) component contained in the water to be treated. , For example, inorganic flocculants such as aluminum or iron salts such as aluminum oxide, ferrous sulfate, ferric sulfate, ferric chloride, and polyaluminum chloride (PAC), polymer flocculants, cationic polymer gels made from MT Aqua polymer And particles composed of a cationic polymer that swells in water such as phosphorus acogel C and is substantially insoluble in water, and these can be used alone or in combination.
또한, 본 발명에서 상기 생물적 플럭 형성물로는 AOA(Ammonia Oxidizing Archaea), AOB(Ammonia Oxidizing Bateria) 및 NOB(Nitrite Oxidizing Bacteria)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. In addition, in the present invention, the biological floc formation may include one or more selected from the group consisting of Ammonia Oxidizing Bacteria (AOA), Ammonia Oxidizing Bateria (AOB) and Nitrix Oxidizing Bacteria (NOB).
또한, 본 발명에서는 상기 플럭 형성물과 함께 응집 보조제를 추가로 투입할 수 있는데, 여기서 상기 응집 보조제로는 점토, 수산화칼슘, 양이온 응집제, 음이온 응집제 및 비이온 응집제로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있다.In addition, in the present invention, a flocculant may be additionally added together with the floc formation, wherein the flocculant can be selected from the group consisting of clay, calcium hydroxide, cationic flocculants, anionic flocculants, and nonionic flocculants.
본 발명에서는 상기와 같이 유기물 응집 본체(10)에서 하수(1) 내에 포함된 유기물이 고상의 응집체, 즉 플럭으로 성장되면, 상기와 같이 처리된 하수(1)를 유기물 응집 본체(10)의 배출구(13)를 통하여 배출할 수 있다. In the present invention, when the organic matter contained in the sewage 1 in the organic matter agglomeration body 10 is grown as a solid aggregate, that is, a floc, the treated sewage 1 is discharged from the organic matter agglomeration body 10 as described above. It can be discharged through (13).
본 발명에서 상기 유기물 응집 본체(10)의 배출구(13)를 통해 배출된 하수(1)는 배관을 통하여 펌프에 의해 고액 분리 본체(20)의 하수 저장조(21)의 상부로 공급되어 일시적으로 저장될 수 있다. In the present invention, the sewage 1 discharged through the outlet 13 of the organic substance agglomeration body 10 is supplied to the upper part of the
본 발명에서는 상기 하수 저장조(21)로 이송된 하수(1)에 포함된 고상의 플럭은 중력에 의하여 상기 하수 저장조(21)의 하부로 방향으로 이동할 수 있다. 다만, 본 발명에서 상기 하수 저장조(21)의 내부에는 마이크로 필터(22)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 하수(1) 내에 포함된 플럭은 상기 하수 저장조(21)의 하부로 이동하다가 마이크로 필터(22)를 통과하지 못하여 고상의 슬러지로 남게 된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 마이크로 필터(22)를 통하여 플럭이 포함된 하수를 고상의 슬러지(3)와 액상의 1차 처리수(2)로 분리할 수 있다.In the present invention, the solid floc contained in the sewage 1 transferred to the
본 발명에서 상기 마이크로 필터(22)는 마이크로시브(microseive)인 것이 바람직하다. 본 발명에서 상기 마이크로시브는 다수의 기공을 포함하고 있으며, 이때 그 기공의 직경 크기는 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들면 150 내지 800㎛일 수 있고, 바람직하게는 150 내지 350㎛일 수 있다. In the present invention, it is preferable that the micro filter 22 is a microseive. In the present invention, the micro sheave includes a plurality of pores, and the size of the pores is not particularly limited, but may be, for example, 150 to 800 μm, and preferably 150 to 350 μm.
또한, 본 발명에서 상기 마이크로시브는 폴리에틸렌(polyethylene) 재질인 것이 고상으로 분리되는 슬러지의 함수율을 저하시킬 수 있어 바람직하다. In addition, in the present invention, it is preferable that the microsieve is a polyethylene material, because it can lower the water content of the sludge separated into a solid phase.
또한, 본 발명에서 상기 마이크로시브의 형상을 특별히 제한하지는 않으나, 회전 벨트형(rotating belt sieve)으로 구비되는 것이 여과와 동시에 농축 및 탈수 공정을 동시에 수행할 수 있어 바람직하다. In addition, although the shape of the microsieve is not particularly limited in the present invention, it is preferable to be provided in a rotating belt sieve because it can simultaneously carry out concentration and dehydration processes simultaneously with filtration.
본 발명에서 상기 하수 저장조(21)는 이웃하여 배치되는 부상조(23)와 고체 분리 본체(20)의 상면으로부터 저면으로 하향 연장되는 격벽(24)으로 구획될 수 있고, 상기 하수 저장조(21)의 하부는 개방되어 부상조(23)와 연통될 수 있다. 따라서, 상기와 같이 마이크로 필터(22)를 통과한 1차 처리수(2)는 상기 하수 저장조(21)의 하부로 이동한 뒤 하수 저장조(21)의 하부에 위치하는 개방된 영역(25)을 통하여 부상조(23)로 하부로 이동할 수 있다. In the present invention, the
본 발명에서 상기 부상조(23)의 하부에는 미세기포 주입 장치(26)가 설치되어 있으므로, 상기와 같이 1차 처리수(2)가 상기 부상조(23)의 하부에 도달하면 미세기포 주입 장치(26)가 1차 처리수에 미세기포를 주입하게 되고, 상기 1차 처리수(2)에 포함된 미세한 유기물들이 미세기포와 함께 상부로 부상하며 서로 충돌하여 플럭으로 조대화되어 액상의 2차 처리수(4)와 분리될 수 있다. In the present invention, since the
본 발명에서 상기 부상조(23)의 하부에는 미세기포 주입 장치(26)가 1개 구비될 수 있으나, 바람직하게는 2개 이상, 복수 개로 구비될 수 있다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에서 2개 이상의 미세기포 주입 장치를 포함하는 컴팩트형 포기조의 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 부상조(23)의 하부에는 3개의 미세기포 주입 장치(26a, 26b, 26c)가 구비될 수 있다. In the present invention, one
본 발명에서 상기 복수 개의 미세기포 주입 장치(26a, 26b, 26c) 중 이웃하여 존재하는 미세기포 주입 장치(26a와 26b, 또는 26b와 26c)는 격벽(27a, 27b)에 의하여 구획될 수 있다. 본 발명에서 상기 미세기포 주입 장치를 구획하는 격벽(27a, 27b)은 상기 부상조(23)의 저면으로부터 상부로 상향 연장 형성되거나(27a) 또는 상기 부상조의 상면에서 하부로 하향 연장 형성될 수 있다 (27b). 여기서, 상기 격벽(27a, 27b)의 설치 위치는 특별히 제한하지 않으나, 하수의 흐름 방향을 기준으로 제1 미세기포 주입 장치(26a)와 제2 미세기포 주입 장치(26b)는 상기 부상조(23)의 저면으로부터 상부로 상향 연장되는 격벽(27a)으로 구획되고, 제2 미세기포 주입 장치(26b)와 제3 미세기포 주입 장치(26c)는 상기 부상조(23)의 상면으로부터 하부로 하향 연장되는 격벽(27b)으로 구획되는 것이 1차 처리수의 이동 거리를 증가시킴에 따라 고액 분리 효율을 높일 수 있어 바람직하다. In the present invention, among the plurality of
본 발명에서 상기 부상조(23)는 이웃하여 배치되는 분리조(28)와 고체 분리 본체(20)의 저면으로부터 상부로 상향 연장되는 격벽(29)으로 구획될 수 있고, 상기 부상조(23)의 상부는 개방되어 분리조(28)와 연통될 수 있다. 따라서, 상기와 같이 부상조(23)에서 1차 처리수(2)가 액상의 2차 처리수(4)와 고상의 유기물 응집체(5), 즉 플럭으로 분리가 되면 이들은 상기 부상조(23)의 상부에 위치하는 개방된 영역(30)을 통하여 분리조(28)의 상부로 이동할 수 있다. In the present invention, the floating
다만, 본 발명에서 상기 부상조(23)와 분리조(28)를 구획하는 격벽(29)의 말단에는 1차 처리수(2)의 흐름을 분리조(28)로 안내하는 안내부(31)가 구비될 수 있다. 본 발명에서 상기 안내부(31)는 격벽(29)의 말단으로부터 상기 분리조(28) 상부측으로 소정의 길이로 연장 형성될 수 있다. However, in the present invention, at the end of the
본 발명에서 상기 분리조(28)의 상부에는 부유물을 회수하는 스키머(skimmer)(32)가 구비되어 상기 분리조(28)로 이송되어 그 상부에 부유하고 있는 고상의 유기물 응집체(5)를 회수할 수 있다.In the present invention, an upper portion of the
본 발명에서 상기 분리조(28)의 하부에는 미세기포 주입 장치(33)가 추가로 구비되어 상기 고상이 유기물 응집체(5)와 분리된 2차 처리수(4)에 미세기포를 추가로 공급함에 따라 일부 부유하지 못하고 가라앉는 유기물 또한 부유시켜 고상의 회수율을 높일 수 있다. In the present invention, a
또한, 본 발명에서 상기 분리조(28)는 이웃하여 배치되는 처리수 배출조(34)와 고체 분리 본체(20)의 상면으로부터 하부로 하향 연장되는 격벽(35)으로 구획될 수 있고, 상기 분리조(28)의 하부는 개방되어 처리수 배출조(34)와 연통될 수 있다. 따라서, 상기와 같이 분리조(28)에서 고상의 유기물 응집체(5)와는 분리된 액상의 2차 처리수(4)는 상기 분리조(28)의 하부에 위치하는 개방된 영역(36)을 통하여 처리수 배출조(34)의 하부로 이동하여 최종 배출될 수 있다. In addition, in the present invention, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하수 처리 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 것으로, 본 발명의 하수 처리 시스템(1000)은 본 발명에 따른 컴팩트형 포기조(100), 침전조(200), 혐기성 소화조(300) 및 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)를 포함할 수 있다. Figure 3 schematically shows the structure of a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention, the
다만, 본 발명에서 상기 하수(1)의 공급 방향을 기준으로 상기 포기조(100)의 전단에 하수를 고액 분리하는 1차 침전조(500)를 더 포함할 수 있다. However, the present invention may further include a
본 발명에서는 상기 1차 침전조(500)에 하수(1)를 공급한 뒤 하수(1)에 포함된 이물질을 생슬러지(501)로 침전시켜 회수할 수 있다. 보다 상세하게 상기 1차 침전조(500)에 하수(1)가 공급되면 물보다 비중이 무거운 물질(생슬러지)층과 물보다 비중이 가벼운 물질(부유 물질)로 분리되는데, 이 과정을 통하여 하수(1) 내에 포함된 오염 물질의 대략 40%를 제거할 수 있다.In the present invention, after supplying the sewage (1) to the primary sedimentation tank (500), the foreign matter contained in the sewage (1) can be recovered by sedimentation with fresh sludge (501). In more detail, when the sewage 1 is supplied to the
또한, 본 발명에서 상기 1차 침전조(500)에서 생슬러지(501)로부터 분리된 액상의 하수(502)는 포기조(100)로 공급될 수 있다. 상기 포기조(100)의 구체적인 구성 및 기능은 앞서 기재한 바와 중복되어 자세한 기재는 생략한다. In addition, in the present invention, the
본 발명에서 상기 포기조(100)의 유기물 응집 본체(10)에서 하수(502)에 포함된 부유 물질들이 플럭으로 응집 및 성장될 수 있고, 이어서 고액 분리 본체(20)의 하수 저장조(21) 내부에 설치된 마이크로 필터(22)에 의하여 상기 하수(502)는 고상의 슬러지(101)와 액상의 1차 처리수(102)로 1차로 분리된 뒤 분리조(28)에서 상기 1차 처리수(102)는 고상의 유기물 응집체(103)와 2차 처리수(104)로 추가로 분리될 수 있다. 이때 상기 2차 처리수(104)는 추가적 소독 과정을 거친 뒤 외부로 배출될 수 있다. In the present invention, the suspended solids contained in the
또한, 본 발명에서 상기 고액 분리 본체(20)의 마이크로 필터(22)에서 회수된 고상의 슬러지(101) 및 상기 분리조(28)에서 회수된 고상의 유기물 응집체(103)를 침전조(200)로 이송시키기에 앞서 생물학적 반응조(600)로 이송시켜 혐기성 소화 공정에 의해 탈질화 공정을 수행할 수 있다. In addition, in the present invention, the solid-state sludge 101 recovered from the micro-filter 22 of the solid-liquid separation
본 발명에서는 상기 생물학적 반응조(600)에서 혐기성 소화 공정이 수행된 슬러지(601)는 상기 침전조(200)로 이송될 수 있다. 본 발명에서 상기 침전조(200)에서 고상의 슬러지(601)는 중력에 의하여 잉여 슬러지(201)와 3차 처리수(202)로 고액 분리될 수 있다. 이때 상기 3차 처리수(202) 역시 추가적 소독 과정을 거친 뒤 외부로 배출될 수 있다. In the present invention, the
본 발명에서는 상기 포기조(100)의 마이크로 필터(22)에 의하여 하수(501)로부터 함수율이 대략 70 내지 80% 정도에 불과한 고상의 슬러지(101)를 분리할 수 있어, 종전의 하수 처리 시스템과는 달리 2차 침전 공정 이후에 별도의 탈수조를 포함하지 않을 수 있다. 다만, 경우에 따라서는 상기 잉여 슬러지(201)로부터 추가적인 탈수 공정을 수행하기 위하여, 도면에는 도시하지 않았으나 탈수조를 추가로 더 포함할 수 있다. In the present invention, it is possible to separate the solid sludge 101 having a water content of only about 70 to 80% from the
본 발명에서 상기 침전조(200) 또는 탈수조로부터 배출된 잉여 슬러지(201)는 이후 혐기성 소화조(300)로 공급될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 1차 침전조(500)에서 분리된 생슬러지(501) 또한 생슬러지 공급 배관(510)을 통하여 상기 혐기성 소화조(300)로 공급될 수 있다.In the present invention, the
본 발명에서 상기 혐기성 소화조(300)에서는 혐기성 미생물을 이용하여 상기 잉여 슬러지(201) 및 생슬러지(501)에 대하여 혐기성 소화 공정을 수행할 수 있다. In the present invention, the anaerobic digester 300 may perform an anaerobic digestion process on the
여기서, 상기 혐기성 소화 공정은 일명 "메탄 발효"라고도 하며, 상기 잉여 슬러지(201) 내에 포함된 유기물을 여러 혐기성 미생물의 분해 작용에 의하여 메탄으로 전환하는 일련의 프로세스로, 보다 구체적으로 고형상의 유기물을 액상화하고, 가수분해하는 과정, 식초산, 프로피온산, 부틸산을 생성하는 저급지방산(휘발성유기산, VF A)을 생성하는 과정, 이들을 식초산 및 H2가스로 분해하는 과정, 이들 산물을 이용하여 메탄을 생성하는 과정으로 진행된다. Here, the anaerobic digestion process is also known as “methane fermentation”, and is a series of processes that convert organic matter contained in the
본 발명에서 상기 혐기성 소화조(300)에서는 농축 슬러지의 처리와 동시에 메탄이라는 바이오 가스로 에너지를 회수할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 혐기송 소화조(300)에서 발생되는 바이오 가스를 포집하는 바이오 가스 포집기(700)를 더 포함할 수 있고, 필요에 따라서는 상기 바이오 가스 내에 포함된 메탄과 이산화탄소를 분리하는 바이오 가스 분리막을 더 포함할 수 있다. In the present invention, in the anaerobic digester 300, it is possible to recover energy with biogas called methane at the same time as the treatment of concentrated sludge. Accordingly, the present invention may further include a
본 발명에서 상기 혐기성 소화조(300)에서 혐기성 소화 공정이 수행되면 더 이상 재활용이 불가한 소화 슬러지(301) 및 탈리액(302)이 발생한다. 상기 소화 슬러지(301)의 경우 폐기시킬 수 있고, 상기 탈리액(302)은 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)로 공급될 수 있다.In the present invention, when the anaerobic digestion process is performed in the anaerobic digestion tank 300,
종래의 하수 처리 시스템의 경우, 혐기성 소화조에서 농축 슬러지를 이용하여 혐기성 소화 공정을 진행한 이후, 발생하는 탈리액을 다시 1차 침전조로 이송시켜 재처리 하였다. 하지만 그 경우, 혐기성 소화조에서 발생하는 탈리액은 NH4+ 또는 NO2-를 포함하여, 연속 공정으로 하수 처리를 진행한다면 질소의 농도가 계속적으로 상승하여 포기조 내에서 C(탄소)/N(질소)의 비가 1을 초과하게 되고, 최종적으로는 혐기성 소화조에서의 에너지 생산 효율이 현저히 떨어지는 문제가 발생하였다. In the case of the conventional sewage treatment system, after performing the anaerobic digestion process using concentrated sludge in the anaerobic digester, the resulting desorption liquid was transferred to the primary sedimentation tank and retreated. In that case, however, the desorption liquid generated in the anaerobic digester contains NH 4+ or NO 2-, and if the sewage treatment is performed in a continuous process, the concentration of nitrogen continues to rise and C (carbon)/N (nitrogen) in the aeration tank. The ratio exceeds 1, and finally, a problem that energy production efficiency in the anaerobic digester is significantly lowered occurs.
본 발명에서는 상기한 문제점을 방지하고자, 혐기성 소화조(300)에서 발생한 탈리액(302)을 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)로 이송시켜, 혐기성 암모늄-산화 박테리아(Anammox)와 반응시킴으로써, 상기 탈리액(302) 내에 포함된 NH4+ 및 NO2-를 N2로 변환시켜 질소를 제거할 수 있다. In the present invention, in order to prevent the above problems, by transferring the
본 발명에서 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아는 플랑크토마이세테스(Planctomycetes)일 수 있다. 일반적으로 포기조(100)에서 플럭 형성물로 사용되는 AOB 박테리아는 NH4+의 50% 정도를 NO2-로 변환시킬 수 있으나, 본 발명에서 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조에서 사용하는 플랑크토마이세테스(Planctomycetes)는 NH4+ 및 NO2-를 모두 N2로 변환시킬 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 플랑크토마이세테스(Planctomycetes)는 주변의 유기물과 흡착되어, 그래뉼(granule)을 형성하게 되는데, 이때 그래뉼의 입자 크기는 AOA, AOB 및 NOB 박테리아와 비교하여, 비교적 큰 입자 크기를 나타낼 수 있어, 후술하는 바와 같이 분리막 모듈(420) 내에서 그 입자 크기에 따라 선택적으로 분리할 수 있다.In the present invention, the anaerobic ammonium-oxidizing bacteria may be planktomycetes (Planctomycetes). In general, AOB bacteria used as a floc formation in the
본 발명에서는 상기와 같이 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)에서 탈리액(302) 내에 포함된 질소를 제거함에 따라 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)에서 발생되는 최종 처리수(401)를 1차 침전조로 이송시켜 하수 처리 공정을 수행하여도 포기조(100) 내에서 C(탄소)/N(질소)의 비가 ≤1을 유지할 수 있어, 하수 처리를 위한 연속 공정에서도 에너지 생산 효율을 유지할 수 있다.In the present invention, the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)의 구조를 구체적으로 도시한 것으로, 본 발명의 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)는 처리조(410) 및 분리막 모듈(420)을 포함할 수 있다.Figure 4 shows the structure of the anaerobic ammonium-oxidizing
본 발명에서 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)로 이송된 탈리액(302)은 처리조(410) 내부에 수용될 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 처리조(410) 그 내부에는 다수의 중공사막을 포함하는 분리막 모듈(420)이 구비될 수 있다. In the present invention, the
본 발명에서 상기 분리막 모듈(420)의 내부에 혐기성 암모늄-산화 박테리아가 담지되며, 상기 분리막 모듈(420)에 형성된 다수 개의 기공을 통하여 탈리액(302)이 그 내부로 유입되면 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아에 의하여 혐기성 소화 반응이 수행되어 그래뉼이 형성된다.In the present invention, the anaerobic ammonium-oxidizing bacteria are carried inside the
본 발명에서 상기 분리막 모듈(420)의 중공사 막에 포함된 다수의 기공의 직경을 50 내지 150㎛로 조절함으로써 상기 그래뉼은 분리막 모듈(420)을 통과하지 못하고 그 내부에 잔존하게 되며, 상기 혐기성 소화 반응에 의해 질소가 제거되어 정화된 탈리액과 그에 포함된 것으로, 포기조(100)에서 플럭 형성물로 사용한 AOA, AOB 및 NOB 등의 박테리아는 다시 분리막 모듈(420)의 기공을 통해 처리조(410)로 배출될 수 있다. In the present invention, by adjusting the diameter of a plurality of pores included in the hollow fiber membrane of the
또한, 본 발명에서는 상기와 같이 정화된 최종 처리수(401)와 그에 포함된 AOA, AOB 및 NOB 등의 박테리아는 별도로 회수하여 처리수 재공급 배관(430)을 통하여 1차 침전조(500) 또는 포기조(100)로 재공급할 수 있다. In addition, in the present invention, the final treated
단, 본 발명에서 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조(400)는 상기 처리조(410) 내부, 특히 그 하단에 배치되어 상기 분리막 모듈(420)이 장착되는 막지지프레임(440) 및 상기 막지지프레임(440)과 연결되고 상기 막지지프레임(440)을 왕복시키는 왕복 수단(450)을 더 포함할 수 있다. However, in the present invention, the anaerobic ammonium-oxidizing
본 발명에서 상기 막지지프레임(440)은 상기 처리조(410)의 내부에 배치되고, 상기 막지지프레임(440) 상에는 멤브레인(membrane) 형태의 분리막 모듈(420)이 장착될 수 있다. 이때 상기 분리막 모듈(420)은 상기 막지지프레임(440) 상에 복수 개가 나란하게 설치될 수 있다. In the present invention, the
후술할 바와 같이, 상기 막지지프레임(440)에는 왕복 수단(450)이 연결되며, 왕복 수단(450)에 의해 상기 막지지프레임(440)이 분리막 모듈(420)과 함께 일체로 왕복 프레임(460) 상에서 활주 수단(470)에 의하여 왕복 운동을 할 수 있다. As will be described later, a reciprocating means 450 is connected to the
본 발명에서 상기 왕복 수단(450)은 상기 막지지프레임(430)과 연결되고, 상기 막지지프레임(440)에 구비된 활주 수단(470)이 왕복 프레임(460) 상에서 미끄러지듯이 왕복시키도록 제공될 수 있다.In the present invention, the reciprocating means 450 is connected to the
본 발명에서는 이러한 왕복 운동을 통해 분리막 모듈(420)이 혐기성 소화 고정 중에도 계속적으로 유동되도록 함으로써, 관성에 의해 분리막 모듈(420) 상에 적층되는 이물질 등이 떨어져 나가도록 하여 분리막의 세정을 진행할 수 있다. 이는 궁극적으로 막의 폐색을 방지하여 시스템의 효율을 유지할 수 있도록 한다. In the present invention, through the reciprocating motion, the
또한, 상기와 같이 왕복 수단(440)의 왕복거리를 조절할 수 있으므로, 막간차압(TMP) 측정을 통한 분리막 모듈(420)의 오염 정도에 따라 왕복 거리(진폭)를 효율적으로 조정할 수 있으며, 에너지를 보다 절약할 수 있다.In addition, since the reciprocating distance of the reciprocating means 440 can be adjusted as described above, it is possible to efficiently adjust the reciprocating distance (amplitude) according to the degree of contamination of the
본 발명에서 상기 막지지프레임(430)의 하단에는 상기 처리조(410)로 공급되는 탈리액(302) 내부 이물질이 상기 처리조(410)의 하단부에 슬러지로 축적되는 것을 방지할 수 있도록 이물질을 부양시키는 이물질 부양부(480)를 더 포함할 수 있다. In the present invention, at the bottom of the
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. The following examples are only examples for helping the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
[실시예 1][Example 1]
도 1에 나타낸 포기조(100)를 사용하여 하수의 포기 처리를 수행하였다. 구체적으로는 포기조(100)의 유기물 응집 본체(10)의 유입구(12)를 통하여 수용 공간(11) 내부로 하수(1)를 공급한 뒤 AOB 및 NOB를 플럭 형성물로 상기 수용 공간(11) 내부로 공급하였다. 상기 유기물 응집 본체(10) 내부에 존재하는 교반기(14)를 이용하여 하수(1)와 플럭 형성물을 혼화시키고, 상기 유기물 응집 본체(10)의 하단부에 설치된 공기 주입 장치(15)를 이용하여 하수(1) 내부에 공기를 주입함으로써, 하수(1)에 포함된 부유 물질 및 유기물을 호기성 소화 공정에 의하여 플럭으로 성장되었다. 이후 하수(1)를 상기 유기물 응집 본체(10)의 배출구(13)를 통하여 배출한 뒤 펌프를 통하여 고액 분리 본체(20)의 하수 저장조(21)의 상부로 공급하였다. 상기 하수 저장조(21)에서 하수는 중력에 의하여 하부로 이동하면서 상기 하수 저장조(21)의 내부에 설치된 폴리에틸렌 재질의 마이크로시브(22)를 통과시켜 고상의 슬러지(3)와 액상의 1차 처리수(2)로 분리하였다. 이후 1차 처리수(2)는 하수 저장조(21)의 하부에 개방된 영역(25)을 통하여 부상조(23)의 하부로 이송되었다. 상기 부상조(23)의 하부에 존재하는 3개의 미세기포 주입 장치(26a, 26b, 26c)를 이용하여 상기 1차 처리수(2)에 미세기포를 주입하였고, 그에 따라 상기 1차 처리수(2) 내부에 존재하는 유기물은 플럭으로 성장하였다. 플럭을 포함하는 1차 처리수(2)가 3번째 미세 기포 주입장치(26c)에 도달하면 상기 1차 처리수(2)는 부상조(23) 상부의 개방된 영역(30)을 통하여 안내부(31)의 안내에 따라 분리조(28)의 상부로 이송하되, 상기 3번째 미세 기포 주입장치(26c)에서 주입하는 미세기포에 의하여 고상의 유기물 응집체(5)는 분리조(28)의 상부에 부유하였다. 따라서 스키머(32)를 이용하여 부유하는 응집체(5)를 모두 회수하고, 분리된 상기 응집체(5)로부터 분리된 2차 처리수(4)는 분리조(28)의 하부에 개방된 영역(36)을 통하여 처리수 배출조(34)로 이송시켜 외부로 배출하였다. The aeration treatment of sewage was performed using the
[비교예 1][Comparative Example 1]
상기 실시예 1과 동일하게 도 1에 나타낸 포기조(100)를 사용하여 하수의 포기 처리를 수행하되, 마이크로시브(30)로는 Clarifier사의 폴리프로필렌(polypropylene) 재질의 것을 사용하였다. In the same manner as in Example 1, the aeration treatment of sewage was performed using the
[비교예 2][Comparative Example 2]
상기 실시예 1과 동일하게 도 1에 나타낸 포기조(100)를 사용하여 하수의 포기 처리를 수행하되, 마이크로시브(30)로는 Clarifier사의 폴리설폰(polysulfone) 재질의 것을 사용하였다. In the same manner as in Example 1, the aeration treatment of sewage was performed using the
[비교예 3][Comparative Example 3]
상기 실시예 1과 동일하게 도 1에 나타낸 포기조(100)를 사용하여 하수의 포기 처리를 수행하되, 마이크로시브(30)로는 Clarifier사의 폴리에스터(polyester) 재질의 것을 사용하였다. In the same manner as in Example 1, the aeration treatment of sewage was performed using the
[비교예 4][Comparative Example 4]
상기 실시예 1과 동일하게 도 1에 나타낸 포기조(100)를 사용하여 하수의 포기 처리를 수행하되, 마이크로시브(30)로는 Clarifier사의 나일론(nylon) 재질의 것을 사용하였다. In the same manner as in Example 1, the aeration treatment of sewage was performed using the
[비교예 5][Comparative Example 5]
상기 실시예 1과 동일하게 도 1에 나타낸 포기조(100)를 사용하여 하수의 포기 처리를 수행하되, 고액 분리 본체(20) 대신 Evoqua 사의 Captivator®를 사용하여 하수의 고액 분리를 수행하였다. The aeration treatment of sewage was performed using the
[평가예 1] 슬러지의 함수율 측정 평가[Evaluation Example 1] Measurement of water content of sludge
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 4에서 얻어진 마이크로시브를 통과하지 못한 고상의 슬러지를 회수한 뒤 그 함수율을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. After recovering the solid sludge that did not pass through the micro sheave obtained in Examples 1 and Comparative Examples 1 to 4, the water content was measured and the results are shown in Table 1 below.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 비교예 1 내지 4에서 폴리프로필렌, 폴리설폰, 폴리에스터 또는 나일론 재질의 마이크로시브를 사용한 경우 분리된 슬러지의 함수율은 91.3 내지 98.7% 정도로 매우 높아 추가의 탈수 공정이 반드시 요구되지만, 본 발명에 따라 폴리에틸렌 재질의 마이크로시브를 사용한 경우 분리된 슬러지의 함수율이 73.5%로 현저히 낮아 추가의 탈수 공정이 불필요한 것을 알 수 있었다. As shown in Table 1, in Comparative Examples 1 to 4, when polypropylene, polysulfone, polyester, or nylon microsieves are used, the water content of the separated sludge is very high, about 91.3 to 98.7%, so that an additional dehydration process is necessary. Although required, it was found that in the case of using a microsieve made of polyethylene according to the present invention, the water content of the separated sludge was remarkably low at 73.5%, so that an additional dehydration process was unnecessary.
[평가예 2] 처리 효율 측정 평가[Evaluation Example 2] Evaluation of measurement of treatment efficiency
상기 실시예 1의 포기조와 및 비교예 5의 포기조의 표면적 부하율과 하수 대비 1차 처리수 내 COD 및 TSS(total suspended solution)의 감소율 측정하고, 분리된 슬러지의 함수율을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The surface area load ratio of the aeration tank of Example 1 and the aeration tank of Comparative Example 5 and the reduction rate of COD and total suspended solution (TSS) in the primary treated water compared to sewage were measured, and the water content of the separated sludge was measured, and the results are shown in the following table. It is shown in 2.
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 비교예 5의 포기조를 사용하는 경우 표면적 부하가 8.8m/hr 정도에 불과하지만, 본 발명의 포기조의 경우 표면적 부하가 40m/hr 이상으로 부지 면적 대비 하수 처리량이 현저히 높은 것을 알 수 있었다. As shown in Table 2, when the aeration tank of Comparative Example 5 is used, the surface area load is only about 8.8 m/hr, but in the case of the aeration tank of the present invention, the surface area load is 40 m/hr or more, so that the sewage treatment amount compared to the site area is significantly I knew that it was high.
또한, 비교예 5의 포기조를 사용한 경우 처리수에서 COD 및 TSS 의 감소율이 각각 55% 및 70%에 불과하였지만, 본 발명의 포기조를 사용한 경우 그 제거율이 각각 70% 및 82%로 유기물 제거 효율이 현저히 높은 것을 확인할 수 있었다. In addition, when the aeration tank of Comparative Example 5 was used, the reduction rates of COD and TSS in the treated water were only 55% and 70%, respectively, but when the aeration tank of the present invention was used, the removal rate was 70% and 82%, respectively. It was confirmed that it was remarkably high.
또한, 비교예 5의 포기조를 사용한 경우 분리된 슬러지의 함수율 역시 96.8%로 매우 높아 추가의 탈수 공정이 반드시 요구되지만, 본 발명의 포기조를 사용한 경우 분리된 슬러지의 함수율이 73.5%로 현저히 낮아 추가의 탈수 공정이 불필요한 것을 알 수 있었다.In addition, when the aeration tank of Comparative Example 5 was used, the water content of the separated sludge was also very high at 96.8%, so an additional dehydration process was absolutely required. It was found that the dehydration process was unnecessary.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of rights of the present invention is not limited thereto, and it is possible that various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the field.
1: 하수 2: 1차 처리수 3: 고상의 슬러지
4, 104: 2차 처리수 5, 103: 고상의 유기물 응집체
10: 유기물 응집 본체 11: 수용 공간 12: 유입구
13: 배출구 14: 교반기 15: 공기 주입 장치
20: 고액 분리 본체 21: 하수 저장조 22: 마이크로 필터
23: 부상조 24, 27a, 27b, 29, 35: 격벽
25, 30, 36: 개방된 영역 26, 26a, 26b, 26c, 33: 미세기포 주입 장치
28: 분리조 31: 안내부 32: 스키머
34: 처리수 배출조
100: 포기조 200: 침전조 201: 잉여 슬러지
202: 3차 처리수 300: 혐기성 소화조 301: 소화 슬러지
302: 탈리액 400: 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조
401: 최종 처리수 410: 처리조 420: 분리막 모듈
430: 처리수 재공급 배관 440: 막지지프레임 450: 왕복 수단
460: 왕복 프레임 470: 활주 수단 480: 이물질 부양부
500: 1차 침전조 501: 생슬러지 502: 액상의 하수
510: 생슬러지 공급 배관 600: 생물학적 반응조 601: 슬러지
700: 바이오 가스 포집기 1000: 하수 처리 시스템1: Sewage 2: Primary treated water 3: Solid sludge
4, 104:
10: organic matter aggregation body 11: receiving space 12: inlet
13: outlet 14: agitator 15: air injection device
20: solid-liquid separation body 21: sewage storage tank 22: micro filter
23: floating
25, 30, 36:
28: separation tank 31: guide 32: skimmer
34: treated water discharge tank
100: aeration tank 200: sedimentation tank 201: surplus sludge
202: tertiary treatment water 300: anaerobic digester 301: digested sludge
302: tally solution 400: anaerobic ammonium-oxidizing bacteria reaction tank
401: final water 410: treatment tank 420: separator module
430: treated water re-supply pipe 440: membrane support frame 450: reciprocating means
460: reciprocating frame 470: sliding means 480: foreign matter flotation
500: primary settling tank 501: fresh sludge 502: liquid sewage
510: raw sludge supply pipe 600: biological reactor 601: sludge
700: biogas collector 1000: sewage treatment system
Claims (22)
상기 1차 침전조에서 생슬러지를 분리한 하수를 공급받아, 상기 생슬러지를 분리한 하수 내에 포함된 유기물을 응집시키는 컴팩트형 포기조;
상기 포기조에서 응집된 플럭을 잉여 슬러지로 침전시키는 침전조;
상기 침전조에서 발생된 잉여 슬러지를 혐기성 소화시키는 혐기성 소화조;
상기 혐기성 소화조에서 발생된 바이오 가스를 포집하는 바이오 가스 포집기;
상기 1차 침전조에서 발생된 생슬러지를 혐기성 소화조로 공급하는 생슬러지 공급 배관; 및
혐기성 암모늄-산화 박테리아(Anammox)를 이용하여 상기 혐기성 소화조에서 발생된 암모늄 함유 폐수를 혐기성 소화시킨 뒤 상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아만을 분리하는 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조;를 포함하고,
상기 컴팩트형 포기조는 상기 생슬러지를 분리한 하수 내에 포함된 유기물이 응집되는 유기물 응집 본체; 및 상기 유기물 응집 본체로부터 배출된 하수로부터 고액을 분리하는 고액 분리 본체;를 포함하며,
상기 유기물 응집 본체는 상기 생슬러지를 분리한 하수를 공급되는 유입구; 상기 유입구로부터 공급된 하수를 수용하는 수용 공간; 및 상기 수용 공간에 수용된 하수를 외부로 배출하는 배출구; 플럭 형성물을 공급하는 플럭 형성물 저장조; 상기 수용 공간 내부의 하수와 상기 플럭 형성물을 혼화시키는 교반기; 및 상기 수용 공간의 하단부에 형성되어, 상기 수용 공간 내부의 하수가 순환되도록 공기를 주입하는 공기 주입 장치;를 포함하고,
상기 고액 분리 본체는 상기 유기물 응집 본체로부터 공급되는 하 하수가 일시적으로 저장되는 하수 저장조; 미세기포를 주입하여 내부에 위치하는 하수 내에 포함된 유기물을 부상시키며 고상의 플럭으로 성장시키는 부상조; 및 상기 부상조에서 성장한 고상의 플럭을 회수하여 액상의 처리수와 분리하는 분리조;를 포함하며,
상기 하수 저장조는 상기 유기물 응집 본체로부터 공급되는 하수를 1차적으로 고액 분리하는 폴리에틸렌(polyethylene) 재질의 기공 직경 150 내지 800㎛의 마이크로 시브(microseive)의 회전 벨트형 마이크로 필터를 포함하고,
상기 하수 저장조와 상기 부상조는 상기 고액 분리 본체의 상면에서 하부로 하향 연장된 격벽을 통해 구획되며,
상기 부상조와 상기 분리조는 상기 고액 분리 본체의 저면으로부터 상부로 상향 연장된 격벽을 통해 구획되고,
상기 부상조의 하부에는 상기 부상조 내부에 위치하는 하수에 미세기포를 주입하기 위한 2개 이상의 미세기포 주입 장치;를 포함하되, 상기 2개 이상의 미세기포 주입 장치 중 임의의 2개의 미세기포 주입 장치는 상기 부상조의 저면으로부터 상부로 상향 연장되는 격벽 또는 상기 부상조의 상면으로부터 하부로 하향 연장되는 격벽을 통해 구획되어 배치되며,
상기 분리조의 하부에는 분리되는 처리수에 미세기포를 주입하는 미세기포 주입 장치;를 추가로 더 포함하고,
상기 분리조의 상부에는 부유하는 고상의 유기물을 회수하는 스키머(skimmer);를 더 포함하며,
상기 부상조와 상기 분리조를 구획하는 격벽의 말단에는 상기 부상조에 위치하는 하수를 상기 분리조로 배출 방향을 안내하는 안내부;를 더 포함하고,
상기 고액 분리 본체는 상기 분리조에서 분리된 처리수를 배출하는 처리수 배출조를 더 포함하되, 상기 분리조와 상기 처리수 배출조는 상기 고액 분리 본체의 상면으로부터 하부로 하향 연장되는 격벽을 통해 구획되어 배치되며,
상기 플럭 형성물은 AOA(Ammonia Oxidizing Archaea), AOB(Ammonia Oxidizing Bateria) 및 NOB(Nitrite Oxidizing Bacteria)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고;
상기 혐기성 암모늄-산화 박테리아 반응조는 상기 혐기성 소화조에서 발생된 암모늄 함유 폐수가 수용되는 처리조; 상기 처리조 내부에 혐기성 암모늄-산화 박테리아(Anammox)가 내부에 담지되어 상기 암모늄 함유 폐수의 혐기성 소화 반응을 수행하며, 다수의 기공을 포함하고, 상기 기공의 직경은 50 내지 150㎛인 분리막 모듈; 상기 분리막 모듈이 장착되는 막지지프레임; 상기 막지지프레임과 연결되어 상기 막지지프레임을 왕복시키는 왕복수단; 및 상기 막지지프레임의 하단에 상기 처리조에 축적되는 이물질을 부양시키는 이물질 부양부;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 하수 처리 시스템.A primary sedimentation tank for separating the supplied sewage into solid-liquid;
A compact aeration tank that receives the sewage from which the raw sludge is separated from the primary sedimentation tank and aggregates organic substances contained in the sewage from which the raw sludge is separated;
A sedimentation tank that precipitates the floc aggregated in the aeration tank with excess sludge;
An anaerobic digester for anaerobic digestion of excess sludge generated in the sedimentation tank;
A biogas collector for collecting biogas generated in the anaerobic digester;
A raw sludge supply pipe supplying the raw sludge generated in the primary sedimentation tank to an anaerobic digester; And
Including anaerobic ammonium-oxidizing bacteria (Anammox) using anaerobic ammonium-oxidizing bacteria (Anammox) to anaerobic digestion of the ammonium-containing wastewater generated in the anaerobic digestion tank, and then only the anaerobic ammonium-oxidizing bacteria to contain the reaction tank;
The compact aeration tank is an organic matter agglomeration body in which the organic matter contained in the sewage separating the raw sludge is aggregated; And a solid-liquid separation body for separating solid liquid from sewage discharged from the organic aggregate body.
The organic matter agglomeration body includes an inlet for supplying sewage separating the raw sludge; An accommodation space accommodating sewage supplied from the inlet; And an outlet for discharging sewage accommodated in the accommodation space to the outside. A floc formation storage tank for supplying a floc formation; A stirrer for mixing the sewage inside the receiving space and the floc formation; And an air injection device formed at a lower end of the accommodation space to inject air to circulate the sewage inside the accommodation space.
The solid-liquid separation main body includes a sewage storage tank in which sewage water supplied from the organic aggregate body is temporarily stored; A floating tank that injects micro-bubbles and floats organic substances contained in the sewage located therein and grows into a solid floc; And a separation tank for recovering the solid floc grown in the floating tank and separating it from the liquid treated water.
The sewage storage tank includes a microsieve rotating belt-type micro filter having a pore diameter of 150 to 800 μm, which is a polyethylene material that primarily separates sewage supplied from the organic matter agglomerating body in a solid state,
The sewage storage tank and the floating tank are partitioned through a partition wall extending downwardly from an upper surface of the solid-liquid separation body,
The floating tank and the separation tank are partitioned through a partition wall extending upward from a bottom surface of the solid-liquid separation main body,
The lower portion of the floating tank includes two or more microbubble injection devices for injecting microbubbles into the sewage located inside the floating tank; however, any two microbubble injection devices among the two or more microbubble injection devices are The partition is arranged through a partition wall extending upward from the bottom surface of the floating tank or a partition wall extending downward from the upper surface of the floating tank,
The lower portion of the separation tank further includes a micro-bubble injection device for injecting micro-bubbles into the separated treatment water,
The upper portion of the separation tank further includes a skimmer (skimmer) for recovering the suspended solid organic matter,
It further includes a guide unit for guiding the discharge direction of the sewage located in the floating tank to the separation tank at the end of the partition wall separating the floating tank and the separation tank,
The solid-liquid separation body further includes a treated water discharge tank for discharging the treated water separated from the separation tank, the separation tank and the treated water discharge tank are partitioned through a partition wall extending downwardly from an upper surface of the solid-liquid separation body. Is placed,
The floc formation comprises at least one member selected from the group consisting of Ammonia Oxidizing Archaea (AOA), Amonia Oxidizing Bateria (AOB) and Nitrix Oxidizing Bacteria (NOB);
The anaerobic ammonium-oxidizing bacteria reaction tank includes a treatment tank in which ammonium-containing wastewater generated in the anaerobic digestion tank is accommodated; An anaerobic ammonium-oxidizing bacterium (Anammox) carried inside the treatment tank to perform an anaerobic digestion reaction of the ammonium-containing wastewater, including a plurality of pores, and a separator module having a diameter of 50 to 150 μm; A membrane support frame on which the separator module is mounted; A reciprocating means connected to the membrane support frame to reciprocate the membrane support frame; And a debris flotation unit that supports the debris accumulated in the treatment tank at the bottom of the membrane support frame.
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