KR102240131B1 - 고효율 혐기성 소화조 시스템 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 본 발명인 고효율 혐기성 소화조 시스템에 포함된 슬러지균질화장치의 개념도를 나타낸다.
도 3은 고효율 혐기성 소화조 시스템에 포함된 주요 펌프 및 밸브의 위치를 나타낸다.
도 4는 본 발명인 고효율 혐기성 소화조 시스템의 유기물 투입당 가스발생량의 결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명인 고효율 혐기성 소화조 시스템의 유기물 투입당 가스발생량의 결과를 나타낸다.
도 6은 본 발명인 고효율 혐기성 소화조 시스템에 포함된 슬러지여과장치의 개념도를 나타낸다.
도 7은 본 발명인 고효율 혐기성 소화조 시스템에 포함된 슬러지여과장치의 계통도를 나타낸다.
도 8은 슬러지여과장치에 포함된 슬러지여과기의 일부 상세 단면 구성도를 나타낸다.
도 9는 슬러지여과장치에 포함된 슬러지여과기에 적용되는 분리막의 단면 구성도를 나타낸다.
도 10은 슬러지여과장치에 포함된 슬러지여과기 디스필터의 배치형태를 나타낸다.
도 11은 혐기성 소화조의 단면을 나타낸다.
도 12는 혐기성 소화조 설비와 슬러지 균질화 설비 조합의 실시 예를 나타낸다.
도 13은 혐기성 소화조와 슬러지여과장치 조합의 실시 예를 나타낸다.
도 14는 슬러지 균질화설비와 슬러지여과장치 조합의 실시 예를 나타낸다.
구분 | P1 (펌프) | V1 (밸브#1) | V2 (밸브#1) | V3 (밸브#1) | 운전시간 | |
1 | 균질화 | 운전 | Open | Close | Close | 10~15min |
2 | 스컴파쇄 | 운전 | Close | Open | Open | 10~15min |
3 | 휴지 | 중지 | Close | Close | Close | 30~40min |
균질화 → 스컴파쇄 → 휴지 → 균질화 → ..... 순환반복 |
구분 | P2 | V4 | V5 | V6 | V7 | V8 | V9 | V10 | 운전시간 | |
1 | Air 투입(Drain) | 중지 | Close | Close | Open | Open | Close | Close | Close | 0.5hr |
2 | 원수투입 1 | 운전 | Open | Open | Close | Close | Open | Close | Close | 0.5hr |
3 | 원수투입 2 | 운전 | Open | Close | Open | Close | Open | Close | Close | 19.5hr |
4 | Air 투입(Drain) | 중지 | Close | Close | Open | Open | Close | Close | Close | 0.5hr |
5 | 청수충진 | 중지 | Close | Close | Close | Close | Close | Open | Close | 0.5hr |
6 | 수세정 | 중지 | Close | Close | Close | Close | Close | Open | Open | 1hr |
7 | 청수충진 | 중지 | Close | Close | Close | Close | Close | Open | Open | 0.5hr |
8 | 휴지 | Close | Close | Close | Close | Close | Close | Close | 1hr | |
9 | CIP | 처리수 처리유량 70% 수준 시 CIP 적용 (24hr/회) | ||||||||
연속 운전 : 1~7 순환 반복 |
구분 | 유기물 투입당 가스발생량(㎥gas/kgVSin) | 증가율 | |
슬러지 균질화 설치전 | 슬러지 균질화 설치 후 | ||
평균 | 411 | 484 | 17.9% |
구분 | 유기물 투입당 가스발생량(㎥gas/kgVSin) | 증가율 | |
여과장치 설치 전 | 여과장치 설치 후 | ||
평균 | 484 | 575 | 18.8% |
지지판 40 구동부 50
투입부 100 공급관 110
세척수펌프 120 슬러지여과기 200
분리막 210 모터 220
공기압축기 300 반류수 저장부 400
세척수 저장부 500 세척라인 510
노즐 511
Claims (10)
- 회전축, 상기 회전축에 설치된 복수의 임펠러, 상기 회전축을 회전시키는 구동부를 포함하는 혐기성 소화조; 및
상기 혐기성 소화조에 투입된 유기성 슬러지를 흡입하여 유기물을 분쇄한 후 상기 혐기성 소화조에 재투입하는 슬러지균질화장치;를 포함하고,
상기 슬러지균질화장치는
상기 혐기성 소화조의 내부에 침적된 슬러지를 흡입하여 파쇄하는 파쇄펌프;
상기 혐기성 소화조에 연결되어, 상기 파쇄펌프에 의해 파쇄된 유기성 슬러지를 상기 혐기성 소화조 내부로 재투입하는 노즐 1;
상기 노즐 1과 상기 파쇄펌프를 잇는 관을 선택적으로 개폐하는 투입밸브 1;
상기 혐기성 소화조의 상층부 슬러지와 바이오가스를 흡입하는 관을 선택적으로 개폐하는 투입밸브 3;
상기 혐기성 소화조에 연결되되 상기 혐기성 소화조의 상층부 슬러지와 바이오가스를 흡입하는 관 보다 낮은 위치에 구비되며, 상기 혐기성 소화조의 상층부 슬러지와 바이오가스를 상기 혐기성 소화조 내부로 재투입하는 노즐 2;
상기 투입밸브 3과 상기 노즐 2를 잇는 관을 선택적으로 개폐하는 투입밸브 2;를 포함하고,
상기 슬러지균질화장치는 균질화 단계, 스컴파쇄 단계 및 휴지 단계 순서로 교번적으로 가동되며,
상기 균질화 단계에서는 상기 파쇄펌프가 작동하고 상기 투입밸브 1은 개방되며, 상기 투입밸브 2 및 상기 투입밸브 3은 폐쇄되고,
상기 스컴파쇄 단계에서는 상기 투입밸브 2 및 상기 투입밸브 3는 개방되며, 상기 파쇄펌프의 작동은 중단되며 상기 투입밸브 1은 폐쇄되고,
상기 휴지 단계에서는 상기 투입밸브 1과 상기 투입밸브 2 및 상기 투입밸브 3이 폐쇄되고,
상기 균질화 단계는 1 내지 1.5 기준시간 동안 진행되고, 상기 스컴파쇄 단계는 1 내지 1.5 기준시간 동안 진행되며, 상기 휴지 단계는 3 내지 4 기준시간 동안 진행되고,
여과된 슬러지를 상기 소화조로 재순환시키는 슬러지여과장치를 더 포함하고,
상기 슬러지여과장치는
상기 소화조 내부에서 미생물에 의해 분해되고 있는 슬러지를 여과하는 회전 분리막;
회전 분리막을 이용하여 슬러지를 여과하는 슬러지여과기;
상기 소화조 내부의 슬러지를 흡입하여 상기 슬러지 여과기로 이송하는 공급펌프;
상기 회전 분리막에 압축공기를 분사하여 슬러지를 상기 회전 분리막에서 탈거시키는 공기압축기;를 포함하고,
상기 회전 분리막은
슬러지를 여과하는 필터;
상기 필터의 중심부에 연결되어 상기 필터를 고정하고, 내부 공간을 통해 상기 필터에 의해 슬러지로부터 분리된 반류수를 상기 슬러지여과장치의 외부로 유출하며, 모터에 의해 회전되는 중공축;
중앙부가 상기 중공축과 수직하게 연결되며, 상기 필터를 고정하는 지지대; 및
상기 필터를 통과한 반류수를 상기 중공축 내부로 안내하도록 상기 지지대와 함께 유로를 형성하는 유로막;을 포함하고,
상기 중공축의 일단에는 상기 중공축 내부를 감압시켜 상기 공기압축기에 의해 유입된 공기가 상기 중공축을 통해 외부로 배출되도록 하여 필터링 효율을 증대시키는 펌프가 구비되는
것을 특징으로 하는 고효율 혐기성 소화조 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 혐기성 소화조 내부에서 미생물에 의해 분해되고 있는 유기물을 여과하여 상기 혐기성 소화조로 재순환시키는 슬러지여과장치를 더 포함하고,
상기 슬러지여과장치는
상기 회전 분리막에 세척수를 분사하는 세척수펌프;를 더 포함하고,
상기 슬러지여과장치는 상기 공기압축기가 작동하는 제1 에어 투입 단계, 상기 공급펌프가 작동하는 원수 투입 단계, 상기 공기압축기가 작동하는 제2 에어 투입 단계, 상기 세척수펌프가 작동하는 수세정 단계 순서로 가동되는
것을 특징으로 하는 고효율 혐기성 소화조 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제1 에어 투입 단계, 상기 원수 투입 단계, 상기 제2 에어 투입 단계 및 상기 수세정 단계 중 상기 원수 투입 단계에 소요되는 시간이 가장 긴
것을 특징으로 하는 고효율 혐기성 소화조 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 혐기성 소화조 내부에서 미생물에 의해 분해되고 있는 슬러지를 여과하여 상기 혐기성 소화조로 재순환시키는 슬러지여과장치를 더 포함하고,
상기 슬러지여과장치는
회전 분리막을 이용하여 슬러지를 여과하는 슬러지여과기;
상기 회전 분리막에 세척수를 분사하는 세척수펌프; 및
상기 세척수펌프에 연결되며, 상기 슬러지여과기의 회전 분리막에 세척수를 분사하는 세척라인;을 포함하고,
상기 세척라인은
그 위치가 고정되며, 상기 회전 분리막의 중심을 기준으로 반경방향 외측 중앙부에 세척수를 분사하는
것을 특징으로 하는 고효율 혐기성 소화조 시스템.
- 삭제
- 삭제
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