KR19990073491A - Treatment of Leachate Using Microorganisms Immobilized on Porous Rotators and Carriers Filled with It - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전하는 원통 및 이에 준 하는 다각형, 각형, 기타 형태에 다공성의 구멍을 뚫어 각종 담체에 미생물을 고정하여 회전체에 충진시킨 침출수 처리방법에 관한 것으로서, 상세하게는 혐기성 상태나 호기성 상태의 반응장치 내부에 원형 혹은 다각형의 다공성 드럼을 구비시켜 그 다공성 드럼에 입상 활성탄, 다공질의 세라믹, 고분자성 플라스틱 물질 등 각종의 담체에 침출수를 처리할 수 있는 미생물을 자연발생적 혹은 인위적으로 부착 시켜 반응장치 내부에 완전 잠수 또는 일부 잠수 시켜 침출수를 처리하는 장치 및 공정에 관한 것이다. 그 기술적 구성으로는 유입되는 침출수를 기존 알려져 있는 각종 폐수 처리공정으로 1차 처리하여 2차 적으로 본 발명장치에 접촉시켜 처리하거나 1차 전 처리공정을 거치지 않고 직접 본 발명장치로 처리하는 방법 및 공정으로 침출수 내의 난 분해성 유기물질과 고농도 질소 및 인 성분을 거대 비 표면적을 가진 담체에 기존 생물학적 폐수처리공정 보다 훨씬 더 많은 량의 미생물을 부착 시켜 회전시킴으로서 난류를 발생시켜 물질전달 및 이의 확산 능력을 증진시켜 침출수를 안정적으로 처리하는 매우 효과적인 장치 및 방법을 제공하는 기술이다.The present invention relates to a method of treating leachate filled with a rotating cylinder by filling microorganisms in various carriers by drilling porous holes in a rotating cylinder and a polygon, a square, and other shapes thereof, and in detail, in an anaerobic or aerobic state. The reactor is equipped with a porous drum of circular or polygonal shape inside the reactor, and naturally or artificially attaches a microorganism capable of treating leachate to various carriers such as granular activated carbon, porous ceramic, and polymeric plastic material. The present invention relates to a device and a process for treating leachate by completely diving or partially diving inside. In the technical configuration, the leachate flowing in is treated first by various known wastewater treatment processes, and is treated by contacting the present invention with the present invention secondly or directly with the present invention without undergoing the first pretreatment process. By the process of attaching much larger amount of microorganisms than the existing biological wastewater treatment process to the carriers with large specific surface area, it is possible to produce turbulent flow to improve the material transfer and its diffusion ability. Technology to provide a highly effective device and method for the stable treatment of leachate by enhancement.
Description
본 발명은 침출수 혹은 폐수처리 장치 및 그 적용 공정에 관한 것으로, 상세하게는 회전하는 다공성 장치에 혐기성 혹은 호기성 그리고 혐기성 및 호기성을 1단, 2단으로 조합한 반응기에 잠수 또는 반잠수 시켜 회전 다공성 장치에 입상 활성탄, 세라믹, 플라스틱 등의 담체를 충진시켜 침출수를 처리하는 장치 및 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a leachate or wastewater treatment apparatus and a process for applying the same. Specifically, the porous porous apparatus is submerged or semi-submerged in a reactor combining anaerobic or aerobic and anaerobic and aerobic in one and two stages. The present invention relates to an apparatus and a process for treating leachate by filling a carrier such as granular activated carbon, ceramic, plastic, and the like.
종래의 일반적인 침출수 처리방법은 널리 알려진 활성슬러지 공정, 회전원판 공정, 장기폭기 공정, 확대폭기 공정 그리고 라군 공정 등 생물학적인 공정과 오존산화 공정, 펜톤산화 공정 그리고 응집 공정 등의 물리확적인 공정과 물리화학적인 공정과 생물학적인 공정을 결합한 공정이 널리 사용되어 왔다.Conventional leachate treatment methods include biological processes such as activated sludge process, rotating disc process, long-term aeration process, expanded aeration process, and lagoon process, and physical processes such as ozone oxidation process, fenton oxidation process, and coagulation process. Processes that combine chemical and biological processes have been widely used.
본원 발명에 속하는 기술분야에서 기존의 처리공정 중 생물학적인 처리공정은 처리 하고자 하는 목적 침출수의 원수 중 그 유기물과 질소와 인의 농도가 100 : 5 : 1(BOD : N : P)의 비율로 구성되어 있어야 바람직한 처리결과를 얻을 수 있으며 BOD 및 질소의 농도 또한 6,000 ㎎/L를 초과하지 않는 범위에서 처리 가능한 기술로 구성되어 있다. 그러나 침출수의 경우 그 대부분이 B0D 15,OOO ㎎/L 이상, 질소(암모니아성) 6,O0O ㎎/L 이상 이어서 기존 처리방법으로는 그 처리가 매우 어렵다. 또한 물리화학적인 방법인 오존산화 및 펜톤(과산화수소수와 철염-촉매를 결합시켜 산화)산화 공정은 그 효과는 전력비 및 약품비 등이 많이 들어 경제성이 문제시된다. 따라서 경제성이 있으며 높은 유기물 및 질소 농도를 극복할 수 있는 침출수 처리장치의 개발이 시급히 요구되고 있다.Biological treatment of the existing treatment process in the technical field of the present invention consists of the ratio of the organic matter and nitrogen and phosphorus in the raw water of the target leachate to be treated in a ratio of 100: 5: 1 (BOD: N: P). It is necessary to obtain the desired treatment result and it is composed of the technology that can be treated in the range that the concentration of BOD and nitrogen does not exceed 6,000 mg / L. However, most of the leachate is B0D 15, OOO mg / L or more, nitrogen (ammonia) 6, OO mg / L or more, so the treatment is very difficult with the existing treatment method. In addition, the ozone oxidation and fenton (oxidation by combining hydrogen peroxide and iron salt-catalyst) oxidation processes, which are physicochemical methods, have an effect on economic efficiency due to high power costs and chemical costs. Therefore, there is an urgent need for the development of a leachate treatment system that is economical and can overcome high organic and nitrogen concentrations.
그르므로, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 미생물을 최대한 많이 부착시킬 수 있는 거대 비 표면적 담체에 고정화 된 미생물을 회전하는 다공성 드럼에 충진시켜 담체의 표면에 부착된 질산화 및 탈질균에 의한 침출수 중의 질소의 제거를 도모하고 담체와 폐수와 직접 접촉하는 면에서 대량의 부착성 미생물에 의한 고농도 유기물을 제거하며 전반적인 물질전달 및 그 확산을 증진시키기 위하여 다공성 드럼을 회전 시켜 난류를 발생시키는 장치로 구성하여 혐기성 혹은 호기성 반응기 내부에 잠수 또는 반잠수 시켜 침출수를 처리하는 침출수 처리장치 및 공정을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to fill the microporous immobilized on a large specific surface area carrier capable of attaching as many microorganisms to the rotating porous drum as possible to solve the above problems, nitrifying and denitrifying bacteria attached to the surface of the carrier To remove nitrogen from the leachate and to remove high concentrations of organic matter by large amounts of adherent microorganisms in direct contact with the carrier and the wastewater, and to generate turbulence by rotating the porous drum to improve overall material transfer and its diffusion. It is to provide a leachate treatment apparatus and process for treating the leachate by submerging or semi-submerged in the anaerobic or aerobic reactor by configuring the device.
본원 발명이 속하는 기존 침출수 처리장치는 고농도의 유기물과 질소로 인하여 생물학적 처리방법으로는 그 처리가 어려운 상태에 있어 거대비표면적 담체 및 이에 부착된 질산화균, 탈질균 그리고 일반세균을 고정시켜 침출수 내의 고농도 유기물 및 질소 그리고 이의 불균형적인 성분비를 충분히 극복 할 수 있는 침출수 처리 방법과 확산 능력을 향시키기 위하여 회전하는 다공성 드럼에 담체를 충진시켜 침출수 처리율을 증대시키는 기술을 사용하여 침출수를 처리하는 적절한 공정의 개발에 있다.Existing leachate treatment apparatus to which the present invention belongs is a high concentration in the leachate by fixing a large surface area carrier and the nitrification bacteria, denitrification bacteria and general bacteria attached to the surface treatment in the difficult state due to the high concentration of organic matter and nitrogen biological treatment method Development of appropriate process to treat leachate by using leachate treatment method that can sufficiently overcome organic and nitrogen and its disproportionate component ratio and technology to increase leachate treatment rate by filling carrier in rotating porous drum to improve diffusion capacity Is in.
도 1은 본 발명에 따른 침출수 처리장치의 개략적인 공정을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a schematic process of the leachate treatment apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 장치의 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of an apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 본 발명 장치에 충진된 담체를 예시한 도면.Figure 3 illustrates a carrier filled in the device of the present invention according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4a 및 4b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 실행한 장치의 형상 개략도.4A and 4B are schematic views of a device implemented according to a preferred embodiment of the present invention.
* 도면 주요부에 대한 설명 *Description of the main parts of the drawing
1 : 혐기조 2 : 호기조1: anaerobic tank 2: aerobic tank
3 : 다공성 회전체 4 : 담체3: porous rotating body 4: carrier
5 : 구형 혹은 각형의 담체 캡슐5: spherical or square carrier capsule
본 발명은 침출수를 처리하기 위한 혐기성 또는 호기성 반응기와 다공성 원형 혹은 다각형 회전체(드럼)와 회전체에 충진된 담체로 구성되어 있다. 상기 다공성 회전체는 다수의 구멍이 형성된 망을 설치하여 충진된 담체가 자유로인 입출하지 않도록 1 내지 50 ㎜ 정도의 다공성 구멍을 형성시키고, 그 내부에 활성탄류, 세라믹류, 플라스틱류 등 담체를 도 3과 같이 충진시켜 도 4와 같이 잠수 또는 반잠수 시켜 침출수를 처리하는 것과 다공성 회전체 내부에 충진된 담체의 비율은 10 ∼ 100 % 등 자유자제로 하고 회전체의 회전속도를 경우에 따라 O.1 ∼ 1O rpm의 범위로 운전하는 방법을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention consists of an anaerobic or aerobic reactor for treating leachate, a porous circular or polygonal rotor (drum) and a carrier filled in the rotor. The porous rotating body is formed of a porous hole of about 1 to 50 mm so that the filled carrier is not freely admitted by installing a net formed with a plurality of holes, and therein supports such as activated carbons, ceramics, plastics, etc. Filling as shown in 3 and submerged or semi-submerged as shown in FIG. 4 to treat the leachate and the ratio of the carrier filled in the porous rotor is 10 to 100% freely and the rotational speed of the rotor according to the O. It is characterized by including the method of operating in the range of 1-10 rpm.
이러한 본 발명에 따라 질산화 및 탈질 그리고 일반 세균을 충분히 활성시켜 강제적인 산소공급 장치의 설치가 없어도 회전체가 공기 중의 산소를 충분히 이용하여 미생물을 활성화시킬 수 있으므로 전력비를 절감 할수 있다. 이러한 과정을 통하여 침출수 중의 유기물과 질소를 충분히 제거할 수 있어 법이 정한 기준을 만족시킴과 동시에 경제성을 확보 할 수 있다.According to the present invention, the nitrification and denitrification and general bacteria can be sufficiently activated, so that the rotating body can activate the microorganisms sufficiently using the oxygen in the air without installing a forced oxygen supply device, thereby reducing the power cost. Through this process, it is possible to sufficiently remove organic matter and nitrogen in the leachate, which satisfies the standards set by the law and secures economic feasibility.
이하에서는 본원에 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 침출수 처리 장치는 도 1에서와 같이 침출수를 정화시키기 위해 유입되는 침출수를 혐기성으로 처리하는 혐기조(1)과 호기성 조건하에서 처리하는 호기조(2)로 되어있으며 혐기조(1)과 호기조(2)을 일체형으로 하는 장치와 각각 별도로 처리하는 장치 그리고 전단에 혐기조(1)를 설치한 다음 후단에 호기조(2)를 설치하는 공정과 전단에 호기조(2)를 설치한 다음 후단에 혐기조(1)를 설치하는 공정을 모두 사용할 수 있다.The leachate treatment apparatus according to the present invention is composed of an anaerobic tank (1) for treating leachate introduced in order to purify leachate anaerobicly and an aerobic tank (2) for treatment under aerobic conditions, as shown in FIG. 2) Integral to each device and the device to be treated separately and the anaerobic tank (1) in the front stage and the aerobic tank (2) in the rear stage and the aerobic tank (2) in the front stage and then anaerobic tank (1) ) Can be used for all processes.
상기 침출수 처리 장치에 있어서 혐기조(1)와 호기조(2)는 다공성 회전체(3)는 서로 일체형으로 장착되어 있으며 처리방향은 침출수 유입 방향에 다공성 회전체(3)의 회전축이 평형 혹은 직각으로 설치되도록 하며 다공성 회전체는 0.1 ~ 10 rpm 으로 회전하도록 한다. 또한 다공성 회전체(3)의 잠수율은 40 % ~ 100 %로 한다.In the leachate treatment apparatus, the anaerobic tank (1) and the aerobic tank (2) are integrally mounted with the porous rotor (3), and the rotation direction of the porous rotor (3) is equilibrium or perpendicular to the leachate inflow direction. The porous rotor rotates at 0.1 to 10 rpm. In addition, the diving ratio of the porous rotor 3 is 40% to 100%.
본원 발명에 따른 장치의 개략도는 도 4a, 도 4b 에서와 같이 다공성 회전체(3) 통의 재질은 칠판이나 스테인레스 판 그리고 FRP 판에 1 ∼ 50㎜의 구멍을 생성 시켜 사용하거나 이에 준하는 철, 스테인레스, 플라스틱망을 사용하며, 형상은 원통형이나 다각형통으로 하며, 구동축은 스테인레스나 철의 재질로 이루어진 환봉이나 각봉을 사용하며, 직경은 100 ∼ 500㎜의 범위로 하며, 구동축의 전체 길이는 700 ∼ 8000 ㎜로 하며, 내부에 충진된 담체는 입상 활성탄, 플라스틱 담체, 세라믹 담체, 고분자 실 담체, 천연 무기물 담체로 하며, 그 충진물은 다시 구형의 플라스틱 켑슐(5) 이나 구형의 철이나 스테인레스 망에 충진시켜 다시 다공성 회전체에 충진시키는 방법을 사용하며 구형 혹은 각형의 켑슐(5)이나 구형 혹은 각형 망은 10 ∼ 1OO ㎜로 한다.Schematic diagram of the device according to the present invention, as shown in Figs. 4a, 4b is the material of the porous rotor (3) barrel is used to create a hole of 1 to 50mm in the blackboard or stainless steel plate and FRP plate or iron or stainless steel equivalent thereto , Plastic net is used, the shape is cylindrical or polygonal cylinder, the drive shaft is made of stainless or iron round bar or angle bar, the diameter is in the range of 100 ~ 500㎜, the total length of the drive shaft is 700 ~ 8000 The carrier filled therein may be granular activated carbon, plastic carrier, ceramic carrier, polymer thread carrier, or natural inorganic carrier. The packing material is filled in a spherical plastic capsule (5) or a spherical iron or stainless steel net. The method of filling the porous rotating body again is used, and the spherical or square capsule (5) or the spherical or square mesh is 10 to 100 mm.
본원 발명에 따른 다공성 회전체의 혐기조용 및 호기조용 장치는 도 2에서와 같이 혐기성일 경우 완전 잠수형이며 호기성일 경우 잠수율은 40.0% ∼99.99% 이다.Anaerobic tank and aerobic tank apparatus of the porous rotating body according to the present invention is fully submersible when anaerobic as shown in Figure 2 and the aerobic diving rate is 40.0% to 99.99%.
이상과 같은 본 발명의 침출수 처리장치는 비교적 소규모의 쓰레기 및 산업 폐기물 매립장에서부터 대규모 쓰레기 및 산업 폐기물 매립장 까지 사용이 가능하다. 전술한 본 발명의 사상이 적용된 균등한 범위 이내의 것이라면 치수를 일정 규격으로 국한시킬 필요가 없으며 굳이 아래 실시 예에 국한시키지 않는다.Leachate treatment apparatus of the present invention as described above can be used from a relatively small waste and industrial waste landfill to large-scale waste and industrial waste landfill. If it is within the equivalent range to which the spirit of the present invention described above is applied, it is not necessary to limit the dimensions to a certain standard and is not limited to the following examples.
실시 예Example
쓰레기 매립장에서 발생하는 침출수의 농도 범위는 표 1과 같다.Table 1 shows the concentration ranges of leachate from the landfill.
이상과 같은 다공성 회전체 및 이에 충진된 담체에 고정화된 미생물을 이용한 침출수 처리 장치 및 공정이 제공되면 질소 및 인의 미 처리로 인한 공공수역의 부영화 방지 및 수질 보전에 기여함과 동시에 좋은 음용수 환경을 확보 할 수 있다.If the leachate treatment apparatus and process using microorganisms immobilized on the porous rotor and the carrier filled with the above is provided, it contributes to the prevention of negative deposition and the preservation of the water quality due to the untreated treatment of nitrogen and phosphorus and at the same time provides a good drinking water environment. It can be secured.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100972580B1 (en) * | 2009-09-23 | 2010-07-28 | 충남대학교산학협력단 | Water treatment equipment and method using rotatable filter module |
-
1999
- 1999-07-13 KR KR1019990029033A patent/KR19990073491A/en not_active Application Discontinuation
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| KR100972580B1 (en) * | 2009-09-23 | 2010-07-28 | 충남대학교산학협력단 | Water treatment equipment and method using rotatable filter module |
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