KR200281730Y1 - A wastewater disposal plant of high concentration and hard resolvability - Google Patents

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KR200281730Y1
KR200281730Y1 KR2020020011731U KR20020011731U KR200281730Y1 KR 200281730 Y1 KR200281730 Y1 KR 200281730Y1 KR 2020020011731 U KR2020020011731 U KR 2020020011731U KR 20020011731 U KR20020011731 U KR 20020011731U KR 200281730 Y1 KR200281730 Y1 KR 200281730Y1
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Abstract

본 고안은 각종 고농도 난분해성 폐수 등에 교반 및 폭기작용에 의한 물리적 처리와 산화제, 염기제 및 응집제에 의한 화학적 처리를 통해 정화 처리시키되, 집중타격 반응조를 통해 상기 폐수 등에 직접적, 집중적인 타격력을 가해 고액분리 및 탈기가 용이하도록 하여 정화 처리할 수 있도록 한 것이다.The present invention is purified through physical treatment by agitation and aeration and various chemical treatments with oxidizing agents, bases and flocculants, etc., while applying a direct and intensive blow force to the wastewater through a concentrated blow reactor. The separation and degassing is to facilitate the purification process.

본 고안은 1·2차 반응조의 상부에 구성하되, 상기 집중타격 반응조는 1·2차 반응조를 통해 정화 처리된 폐수를 고액분리하는 3차 거름체; 상기 3차 거름체를 통해 고액분리된 폐수가 유입되는 유입관; 상기 집중타격 반응조에 공기를 주입하는 공기주입관; 상부면에 형성된 모터의 동력에 의해 구동되며, 상기 유입관을 관통하는 임펠러 축에 의해 연결되어 폐수가 배출되는 유입관의 입구에 근접되게 형성한 고속회전용 임펠러; 상기 고속회전용 임펠러에 의한 타격에 의해 발생하는 가스를 대기 중으로 보내는 공기배기관; 상기 고속회전용 임펠레에 의한 타격에 의해 정화 처리된 폐수를 고액분리하는 4차 거름체; 상기 집중타격 반응조의 하부에 고액분리 및 탈기반응이 일어난 정화수를 배출하는 배출관;으로 이루어지는 고농도 난분해성 폐수처리장치에 관한 것이다.The present invention is configured on the upper part of the primary and secondary reaction tank, the concentrated blow reaction tank is a tertiary strainer for solid-liquid separation of the waste water purified through the primary reaction tank; An inlet pipe through which the solid-liquid separated wastewater flows through the tertiary strainer; An air injection pipe for injecting air into the concentrated blow reaction tank; A high speed rotating impeller driven by the power of a motor formed on an upper surface thereof and connected to an inlet pipe through which the waste water is discharged by being connected by an impeller shaft passing through the inlet pipe; An air exhaust pipe that sends gas generated by the impact of the high speed rotary impeller to the atmosphere; A quaternary manure body for solid-liquid separation of the wastewater purified by the impact of the high speed rotary impeller; It relates to a high concentration refractory wastewater treatment apparatus consisting of a discharge pipe for discharging the purified water in which the solid-liquid separation and degassing reaction occurred in the lower portion of the concentrated blow reaction tank.

Description

고농도 난분해성 폐수처리장치{A wastewater disposal plant of high concentration and hard resolvability}A wastewater disposal plant of high concentration and hard resolvability}

본 고안은 고농도 난분해성 폐수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생활하수, 축산폐수, 유기성 공업폐수 등의 각종 고농도 난분해성 오·폐수(이하 '폐수 등'이라 한다)를 물리력과 화학력을 이용하여 정화시키되, 고·저속의 교반 및 폭기 등의 강한 운동에너지와 각 정화 단계별로 투입되는 산화제, 염기제, 응집제 등을 통해 폐수 등에 콜로이드화 상태로 존재하는 각종 오염물질에 가수 분해반응을 통한 강제적인 조직 재편성으로 인해 고액분리나 탈기가 일어나기 용이한 상태로 변화시키고, 집중 반응조를 통해 폐수 등에 집중적인 타격력을 가해 각종 휘발성 오염물질의 탈기가 일어나기 용이한 상태로 변화시켜 고농도 난분해성 폐수 등을 신속하게 정화할 수 있도록 한 폐수처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high concentration hardly degradable wastewater treatment device, and more specifically, various high concentration hardly degradable wastewater (hereinafter referred to as 'wastewater') such as domestic sewage, livestock wastewater, and organic industrial wastewater, Purify by using hydrolysis reaction to various pollutants in colloidal state in waste water through strong kinetic energy such as high and low speed stirring and aeration and oxidizing agent, base agent, flocculant etc. Due to forced tissue reorganization, it is changed to a state where solid-liquid separation or deaeration is likely to occur, and the concentrated reaction tank is applied to the waste water to concentrate the degassing of various volatile contaminants. The present invention relates to a wastewater treatment device capable of quickly purifying.

인류의 고도문명을 실현하려는 욕구는 시대를 거듭하면서 많은 시행착오와 발전을 거쳐 현재에까지 이르게 되어 과거에 비해 각 분야에서 급속도로 발전하여시간과 공간의 제약을 극복할 수 있게 되고, 생활수준도 많이 윤택해져 지금과 같은 고도 문명을 이루어내어 인류의 발전에 많은 공헌을 한 장점은 있지만, 환경과의 조화를 외면한 채 극대화된 이익을 위해 무분별하게 자연을 개발한 결과, 지금은 심각하게 자연환경이 오염되고 있어 인류의 생존을 위협하고 있는 실정이다.The desire to realize the advanced civilization of mankind has passed through the ages, through many trials and errors, and to the present, and it has developed rapidly in each field compared to the past, so that it can overcome the constraints of time and space, and have a lot of living standards. Although it has been improved, it has achieved the same high civilization and contributed much to the development of mankind.However, as a result of indiscriminate development of nature for maximum benefit, neglecting harmony with the environment, the natural environment is now seriously polluted. It is becoming a threat to the survival of humanity.

이러한 환경오염은 어느 특정지역이나 국가에 의해 해결해야 할 문제가 아니기 때문에 전 세계적으로 이에 대한 공동대응이 시급하여 뒤늦게나마 지금은 거의 모든 지역과 국가가 상호 연대하여 환경보존을 위한 노력을 하고 있는데, 특히 수질오염의 경우 동·식물의 생존에 있어 막대한 피해를 주어 생태계를 위협할 뿐만 아니라 인류의 건강을 심각하게 위협하고 있다.Since such environmental pollution is not a problem to be solved by a specific region or country, it is urgent to cope with it globally. Lately, almost all regions and countries are working together to preserve the environment. In particular, water pollution causes enormous damage to the survival of animals and plants, threatening ecosystems and seriously threatening human health.

상기와 같은 수질오염을 방지하기 위한 직접적인 방법으로는 각 산업체에서 배출되는 유해 폐수의 효과적인 처리 후 배출을 하도록 하고, 각 일반 가정에서 배출되는 오수 및 하수를 처리한 후 배출을 하여야 하는데, 건설부지의 선정, 재정문제, 운영비 조달 및 전문인력의 부족 등의 이유로 인해 폐수 및 하수처리장이 제대로 구비되지 않은 채, 배출되어 하천 및 지하수를 오염시키고 있는데, 이러한 오수 및 폐수 등은 종류와 오염농도가 다양하고 심각하게 증가하는 추세이며, 최근에는 환경 호르몬 등과 같이 인체 유해물질의 함유로 인해 국민들의 건강을 심각하게 위협하고 있다.As a direct way to prevent water pollution as described above, it must be discharged after effective treatment of hazardous wastewater discharged from each industry, and discharged after treatment of sewage and sewage discharged from each general household. Wastewater and sewage treatment plants are discharged and contaminated rivers and groundwater due to selection, financial problems, operating costs, and lack of professional manpower. It is a growing trend, and in recent years, the content of human harmful substances such as environmental hormones seriously threaten the health of the people.

각 산업체나 일반 가정 등지에서 배출되는 폐수나 하수를 처리하는 방법으로 종래에는 활성오니공정과 접촉산화공정이 있는데, 상기 활성오니공정은 폐수에 혼합된 흙, 모래, 각종 찌꺼기 등과 같은 잔존물을 침사지에서 분리한 후, 하나의 반응기에서 잔존물을 분리한 폐수에 공기를 불어넣어 미생물을 성장시켜 유기물을 덩어리로 만들고, 유기물 덩어리를 가라앉혀 상부에 위치에 물을 방류할 수 있도록 하고, 상기 접촉산화공정은 접촉조에 접촉재를 충진시켜 여상을 형성하고, 포기조의 교반에 의해 충분한 용존산소를 공급하여 접촉재에 부착된 생물막과 폐수를 반복 접촉하여 정화하도록 한다.As a method of treating wastewater or sewage discharged from each industrial or general household, there is a conventional activated sludge process and a catalytic oxidation process. The activated sludge process includes residues such as soil, sand, and various residues mixed in the wastewater in the sedimentation basin. After the separation, air is blown into the wastewater from which the residues are separated in one reactor to grow microorganisms to agglomerate organic matters, to sink the organic matter masses, and to discharge water at a position above. The contact tank is filled with a contact material to form a filter bed, and sufficient dissolved oxygen is supplied by stirring the aeration tank so that the biofilm attached to the contact material and the waste water are repeatedly contacted and purified.

상기의 공정들은 2차 처리시설로서 주로 유기물만 제거하는 공정인데다 상기 활성오니공정은 전문적이면서도 집중적인 관리가 요구되며, 대규모 시설에서의 경제적인 운용이 가능하고, 유입수의 부하변동이 불안정하며, 슬러지가 다량 발생하는 등 유지관리비가 높아 경제적인 부담이 크다는 문제점이 있으며, 상기 접촉산화공정은 특성상 미생물이 호기 및 혐기간으로 자유롭게 이동이 어렵기 때문에 인의 제거율이 떨어진다는 문제점이 있다.The above processes are the secondary treatment facilities that mainly remove organic matters. The activated sludge process requires professional and intensive management, economical operation at large facilities, unstable load fluctuations, and sludge. There is a problem in that the economic burden is high due to the large maintenance costs, such as a large amount, the contact oxidation process has a problem that the removal rate of phosphorus is lowered because the microorganism is difficult to move freely during aerobic and anaerobic period.

상기 공정들로 인한 문제점을 해결하기 위해 본원 출원인에 의해 고안된 실용신안출원 제2001-35372호인 "폐수의 정화처리장치"를 살펴보면, 교반저수조의 내부에 동력으로 회전하는 다수의 교반용임펠러를 설치함과 더불어 상기 교반저수조의 상부에 다수의 블로워를 설치하여 폐수를 80rpm ∼ 100rpm으로 교반하면서 산화제를 폐수에 넣고 이를 교반 중성화하는 교반기; 고체와 액체로 혼합된 상태이면서 중성화된 상기 교반기의 혼합액에서 고체와 폐액체를 일차적으로 분리하는 1차고액분리기; 반응저수조의 내부에 동력으로 회전하는 다수의 반응용임펠러를 설치함과 더불어 상기 반응저수조의 상부에 다수의 블로워를 설치하여 상기 1차고액분리기로부터 유입되는 폐액체를 80rpm ∼ 100rpm으로 교반하면서 산화제, 염기제 및 응집제를 폐액체에 넣고 이를 정화하는 반응기; 상기 반응기의 반응저수조의 일측 상부에 설치되어 상기 반응저수조에서 공급되는 폐액체를 2500rpm ∼ 3500rpm으로 회전 교반하면서 상기 반응저수조에 재투입하는 고속회전반응기; 상기 반응기의 반응저수조의 내측 하부에 설치되어 폐액체에 공기를 분사 공급하는 공기주입기; 그리고 상기 반응기의 반응저수조로부터 유입되는 정화된 폐액체에서 고체와 액체를 이차적으로 분리하는 2차고액분리기로 이루어지도록 한다.Looking at the utility model application No. 2001-35372, "purification treatment device of waste water" devised by the applicant of the present application to solve the problems caused by the process, installs a plurality of stirring impeller rotating by power inside the stirring reservoir In addition, the stirrer to install a plurality of blowers in the upper portion of the stirring reservoir to put the oxidant into the waste water while stirring the waste water at 80rpm ~ 100rpm; A primary solid-liquid separator that separates the solid and the waste liquid primarily from the mixed solution of the stirrer which is mixed with the solid and the liquid; An oxidant, while stirring a waste liquid flowing from the primary solid-liquid separator at 80 rpm to 100 rpm by installing a plurality of reaction impellers for power rotation inside the reaction reservoir, and installing a plurality of blowers at the top of the reaction reservoir. A reactor for putting the base and flocculant into the waste liquid and purifying it; A high speed rotary reactor installed on one side of the reaction reservoir of the reactor and re-inserting the waste liquid supplied from the reaction reservoir into the reaction reservoir while rotating stirring at 2500 rpm to 3500 rpm; An air injector installed at an inner lower portion of the reaction reservoir of the reactor to inject and supply air to the waste liquid; And a secondary solid-liquid separator for separating the solid and the liquid in the purified waste liquid flowing from the reaction reservoir of the reactor secondary.

상기 선출원된 고안은 폐수를 교반함과 더불어 버블링하면서 염기제, 산화제, 응집제를 단계적으로 폐수에 투입하여 물리적, 화학적으로 정화 처리하기 때문에 저렴한 비용으로 폐수를 정화 처리할 수 있도록 하고, 상기 고속회전반응기의 원심력과 구심 분리력을 이용한 고속 교반의 물리력을 통해 폐수를 정화시키도록 한 것이지만, 총량의 폐수를 집수시켜 고속 회전해야 하기 때문에 회전에너지의 적정면적 등을 감안해 볼 때 정수효율을 향상시키기 위해서는 해당 장치의 설치에 따른 비용부담이 크고, 고속회전으로 인해 해당 장치에 과부하의 우려가 있으며, 이로 인해 폐수를 정화 처리하는 시간이 지연된다는 문제점이 있다.The patented design makes it possible to purify the wastewater at low cost because it is physically and chemically purified by injecting a base agent, an oxidant, and a flocculant into the wastewater step by step while agitating the wastewater and bubbling. The waste water is purified through the centrifugal force and the centrifugal force of the reactor using high-speed agitation.However, in order to improve the water purification efficiency in consideration of the proper area of rotational energy, it is necessary to collect the total amount of waste water and rotate at high speed. There is a large cost burden due to the installation of the device, there is a fear of overloading the device due to the high-speed rotation, there is a problem that the time to purify the waste water is delayed.

본 고안은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 고농도 난분해성 폐수 등에 고·저속의 교반 및 폭기 등의 강한 운동에너지와 산화제, 염기제 및 응집제의 투입을 통한 물리력과 화학력을 이용하여 고액분리와 탈기가 용이하도록 하되, 집중 반응조에서 1·2차 반응조를 거친 폐수 등에 원심력 및 구심 분리력이 아닌 강한 운동에너지인 직접적 및 집중적인 타격력을 가해 폐수 등에 존재하는암모니아성 질소 등과 같은 각종 휘발성 오염물질에 대한 고액분리와 탈기가 용이하도록 하여 화학적 반응시간을 단축할 수 있도록 하는데 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems, by using strong kinetic energy such as agitation and aeration of high and low speed in high concentration hardly degradable wastewater and physical and chemical forces through the addition of oxidizing agents, bases and flocculants. To facilitate solid-liquid separation and degassing, various volatile contaminants such as ammonia nitrogen present in the waste water by applying direct and concentrated impact force, which is not a centrifugal force or centripetal separation force, but centrifugal force and centripetal separation force, to the wastewater from the concentrated reactor. It aims to shorten the chemical reaction time by making solid-liquid separation and degassing of the material easy.

상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 1·2차 반응조의 상부에 구성하여 1·2차 반응조 내의 폐수를 공급받아 정화 처리하는 집중타격 반응조를 구성하되, 상기 집중타격 반응조는 1·2차 반응조를 통해 정화 처리된 폐수를 고액분리하는 3차 거름체; 상기 3차 거름체를 통해 고액분리된 폐수가 유입되는 유입관; 상기 집중타격 반응조에 공기를 주입하는 공기주입관; 상부면에 형성된 모터의 동력에 의해 구동되며, 상기 유입관을 관통하는 임펠러 축에 의해 연결되어 폐수가 배출되는 유입관의 입구에 근접되게 형성한 고속회전용 임펠러; 상기 고속회전용 임펠러에 의한 타격에 의해 발생하는 가스를 대기 중으로 보내는 공기배기관; 상기 고속회전용 임펠레에 의한 타격에 의해 정화 처리된 폐수를 고액분리하는 4차 거름체; 상기 집중타격 반응조의 하부에 고액분리 및 탈기반응이 일어난 정화수를 배출하는 배출관;으로 이루어지는 고농도 난분해성 폐수처리장치를 구현하고자 한 것이다.In order to achieve the above object, it is configured on the upper part of the first and second reaction tank to constitute a concentrated blow reaction tank receiving and purifying the wastewater in the first and second reaction tank, the concentrated blow reaction tank through the first and second reaction tank A tertiary strainer for solid-liquid separation of the purified wastewater; An inlet pipe through which the solid-liquid separated wastewater flows through the tertiary strainer; An air injection pipe for injecting air into the concentrated blow reaction tank; A high speed rotating impeller driven by the power of a motor formed on an upper surface thereof and connected to an inlet pipe through which the waste water is discharged by being connected by an impeller shaft passing through the inlet pipe; An air exhaust pipe that sends gas generated by the impact of the high speed rotary impeller to the atmosphere; A quaternary manure body for solid-liquid separation of the wastewater purified by the impact of the high speed rotary impeller; It is intended to implement a high concentration refractory wastewater treatment apparatus consisting of a discharge pipe for discharging the purified water in which the solid-liquid separation and degassing reaction occurred in the lower portion of the concentrated blow reaction tank.

도1은 본 고안에 적용되는 폐수처리장치의 전체 구성도1 is an overall configuration diagram of a wastewater treatment apparatus applied to the present invention

도2는 본 고안에 적용되는 반응조의 개략도Figure 2 is a schematic diagram of a reaction tank applied to the present invention

도3은 본 고안에 적용되는 1·2차 반응조의 평면도Figure 3 is a plan view of the primary and secondary reactors applied to the present invention

도4는 본 고안에 적용되는 1·2차 반응조의 A-A선 개략 단면도Figure 4 is a schematic cross-sectional view taken along line A-A of the primary and secondary reactors applied to the present invention

도5는 본 고안에 적용되는 집중 반응조의 개략 단면도5 is a schematic cross-sectional view of a concentrated reactor applied to the present invention

도6은 본 고안에 적용되는 축산폐수의 정화 처리되는 과정을 도시한 흐름도Figure 6 is a flow chart showing a process of purification of livestock wastewater applied to the present invention

도7은 본 고안에 적용되는 산업폐수의 정화 처리되는 과정을 도시한 흐름도Figure 7 is a flow chart showing a process of purification of industrial wastewater applied to the present invention

*도면의 주요부분에 대한 부호설명** Description of Signs of Main Parts of Drawings *

1. 1차 거름체 2. 2차 거름체1. Primary strainer 2. Secondary strainer

3. 3차 거름체 4. 4차 거름체3. tertiary strainer 4. tertiary strainer

10. 원수 집수조 20. 1·2차 반응조10. Raw water collecting tank 20. First and second reactor

21. 원수 유입관 22. 임펠러21. Raw water inlet pipe 22. Impeller

22a. 모터 23. 블로워22a. Motor 23. blower

24. 공기 유입관 25. 분사노즐24. Air inlet pipe 25. Injection nozzle

26. 산화제 투입수단 27. 염기제 투입수단26. Oxidant input means 27. Base agent input means

28. 응집제 투입수단 29. 원수 배출관28. Coagulant input means 29. Raw water discharge pipe

30. 집중타격 반응조 31. 나선형 유입관30. Concentrated blow reactor 31. Spiral inlet pipe

32. 공기 주입관 33. 공기 배기관32. Air inlet pipe 33. Air exhaust pipe

34. 모터 35. 고속회전용 임펠러34. Motor 35. High speed rotating impeller

36. 임펠러 축 37. 정화수 배출관36. Impeller Shaft 37. Purified Water Discharge Line

38. 송풍기38. Blower

이하, 도면을 참조하여 본 고안에 적용되는 고농도 난분해성 폐수처리장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the high concentration difficult-degradable wastewater treatment apparatus applied to the present invention.

도1은 본 고안에 적용되는 폐수처리장치의 전체 구성도이고, 도2는 본 고안에 적용되는 반응조의 개략도이고, 도3은 본 고안에 적용되는 1·2차 반응조의 평면도이고, 도4는 본 고안에 적용되는 1·2차 반응조의 A-A선 개략 단면도이고, 도5는 본 고안에 적용되는 집중 반응조의 개략 단면도이고, 도6은 본 고안에 적용되는축산폐수의 정화 처리되는 과정을 도시한 흐름도이고, 도7은 본 고안에 적용되는 산업폐수의 정화 처리되는 과정을 도시한 흐름도이다.1 is an overall configuration diagram of a wastewater treatment apparatus applied to the present invention, Figure 2 is a schematic diagram of a reaction vessel applied to the present invention, Figure 3 is a plan view of the primary and secondary reactors applied to the present invention, Figure 4 AA is a schematic cross-sectional view of the primary and secondary reaction tank applied to the present invention, Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the concentrated reaction tank applied to the present invention, Figure 6 shows a process of the purification of livestock wastewater applied to the present invention 7 is a flowchart illustrating a process of purifying industrial wastewater applied to the present invention.

도시된 바와 같이 본 고안은 폐수를 집수하는 원수 집수조(10), 응집작용을 통해 고액분리하는 1·2·3·4차 거름체(1,2,3,4), 폭기 및 교반에 의한 운동에너지인 물리적 처리와 산화제, 염기제 및 응집제에 의한 화학적 처리를 통한 가수 분해반응과 탈기에 고액분리가 가능하도록 하는 1·2차 반응조(20), 폐수를 나선형 유입관을 통해 유입하여 고속 회전하는 고속회전용 임펠러(35)에 직접적, 집중적으로 타격되도록 하여 각종 휘발성 오염물질의 탈기를 촉진하는 집중타격 반응조(30)로 이루어진다.As shown, the present invention is a raw water collecting tank 10 for collecting wastewater, a 1, 2, 3, 4th filtering body (1, 2, 3, 4) for solid-liquid separation through coagulation, aeration and agitation The primary and secondary reactors 20, which enable the hydrolysis reaction and the solid-liquid separation to degassing through the physical treatment of energy and chemical treatment with oxidizing agents, bases and flocculants, and the wastewater flowing through the spiral inlet pipe to rotate at high speed It consists of a concentrated blow reaction tank 30 to directly and intensively hit the impeller 35 for high speed rotation to promote the degassing of various volatile contaminants.

상기 원수 집수조(10)는 폐수의 정화 처리를 위해 폐수를 한 곳으로 집수하도록 한 것으로, 물리 화학적 처리공정에 있어 물과 산화제 및 물과 염기제에 의한 화학흡착, 분해, 탈기, 응집석출이 중요한데, 특히 물입자의 구조상 안정화가 이루어져 있지 않아 물과 거품의 중간상태의 입자형태로 이루어진 경우에 산화제를 투여하게 되면, 폐수는 모두 거품으로 변하게 되어 화학적 효과가 저하되기 때문에 폐수의 물분자 성상의 안정성을 확보해야 하며, 이를 위해 상기 원수 집수조(10) 내에 임펠러(22)나 블로워(23) 등을 설치하여 공기를 주입 또는 접촉시켜 폐수와 산소의 접촉을 퉁한 물분자 성상의 안정성을 확보할 수 있도록 한다.The raw water collection tank 10 is to collect the waste water in one place for the purification treatment of the waste water, the chemical adsorption, decomposition, degassing, coagulation precipitation by water and oxidant and water and base agent is important in the physicochemical treatment process In particular, when the oxidizing agent is administered in the form of particles in the intermediate state between water and foam because the structure of the water particles is not stabilized, the waste water is changed to foam and chemical effects are reduced, so the stability of the water molecule properties of the waste water. To this end, an impeller 22 or a blower 23 is installed in the raw water collection tank 10 to inject or contact air to ensure stability of water molecule properties in contact with wastewater and oxygen. do.

상기 1·2·3·4차 거름체(1,2,3,4)는 폐수 내에 존재하는 비교적 입자가 큰 각종 부유물질과 불순물을 걸러주며, 물리적 처리 및 화학적 처리를 통한 응집작용으로 고체화된 슬러지를 걸러주도록 하는 장치로서, 폐수의 BOD(BiochemicalOxygen Demand) , COD(Chemical Oxygen Demand) 등이 30,000 ∼ 100,000PPM인 것을 1차 반응조로 집수할 때는 폐수의 PPM이 10,000 이하로 떨어지도록 해야 하는데, 이 때 사용될 스크린은 간격 0.5 ∼ 0.75MM 인 것이 바람직하며, 상기 스크린보다 더 세밀한 고액분리를 요구할 경우에는 필터 프레스를 사용하는 것이 바람직하다.The 1, 2, 3, and 4th filtering bodies (1, 2, 3, 4) filter out various suspended solids and impurities having large particles present in the wastewater, and solidify by flocculation through physical and chemical treatments. As a device to filter sludge, the wastewater PPM should be lowered to 10,000 or less when the primary reactor collects 30,000 to 100,000 PPM of BOD (Chemical Oxygen Demand) and COD (Chemical Oxygen Demand). The screen to be used is preferably 0.5 to 0.75 mm apart, and in the case of requiring more solid separation of liquid than the screen, it is preferable to use a filter press.

상기 1·2차 반응조(20)는 원수 집수조(10)로부터 유입되는 폐수 내에 산화제, 염기제 및 응집제를 투입하고, 교반용 임펠러(22) 및 공기 유입관(24)를 통해 교반 및 폭기작용으로 물리력을 가해 난분해성 오염물질 및 휘발성 오염물질 등의 각종 오염물질에 화학흡착을 통한 가수 분해반응을 일으키게 하여 콜로이드화 상태로 있는 상기 오염물질의 강제적인 조직 재편성을 일으키게 함으로써, 고액분리나 탈기가 용이하도록 해 주는 장치이다.The primary and secondary reaction tanks (20) inject the oxidizing agent, base agent and flocculant into the wastewater flowing from the raw water collection tank (10), and by stirring and aeration through the stirring impeller (22) and the air inlet tube (24). By applying physical force, it causes hydrolysis reaction through chemical adsorption to various contaminants such as hardly decomposable contaminants and volatile contaminants to cause forced tissue reorganization of the contaminant in colloidal state, so that solid-liquid separation and degassing are easy. It is a device that makes it possible.

상기 1·2차 반응조(20)가 이와 같은 기능을 담당할 수 있도록 도3·4에 도시된 바와 같이 원수 집수조에서 이송된 폐수가 유입되는 원수 유입관(21)을 형성하고, 반응조(20) 내부에 모터(22a)의 동력에 의해 저속 회전하는 교반용 임펠러(22)를 다수개 설치하고, 상기 반응조(20) 상부에 블로워(23)를 설치하여 공기 유입관(24)을 통해 외부의 공기를 반응조(20) 내부의 폐수에 공급하기 위해 반응조(20) 저면상에 분사노즐(25)을 형성하여 교반 및 폭기작용에 의해 산화제, 염기제 및 응집제 등이 폐수 내에 투입되는 경우 가수 분해반응을 촉진할 수 있도록 하며, 상기 산화제, 염기제 및 응집제는 1·2차 반응조 내에 소정의 저장탱크(26,27,28)를 형성하여 정화 처리단계별로 투입될 수 있게 하며, 상기 1·2차 반응조(20)를 통해 정화 처리된 폐수는 원수 배출관(29)을 통해 집중타격반응조로 이송할 수 있도록 하는데, 상기 반응조(20)는 공지된 기술로 본 고안에서는 더 이상의 언급은 생략하도록 한다.As shown in FIG. 3 and 4, the primary and secondary reaction tanks 20 may perform the above functions, and form a raw water inflow pipe 21 through which the waste water transferred from the raw water collection tank is introduced, and the reaction tank 20. A plurality of stirring impellers 22 which rotate at a low speed by the power of the motor 22a are installed therein, and a blower 23 is installed at the upper portion of the reactor 20 to allow external air to flow through the air inlet pipe 24. In order to supply to the wastewater in the reaction tank 20, the injection nozzle 25 is formed on the bottom of the reaction tank 20, and when oxidizing agent, base agent and flocculant are introduced into the waste water by stirring and aeration, The oxidizing agent, the base agent and the flocculant may be introduced into each of the purification treatment stages by forming predetermined storage tanks 26, 27, and 28 in the primary and secondary reaction tanks. Waste water purified through 20 through the raw water discharge pipe (29) Of to to be transferred to the blow tank, the reaction tank 20 is discussed further in the present design to the known art will be omitted.

상기 집중타격 반응조(30)는 1·2차 반응조(20)를 통해 제거가 잘 되지 않는 암모니아성 질소, 질산성 질소 등과 같은 휘발성 오염물질의 제거를 위해 염기제를 투입한 후, 고속회전용 임펠러(35)에 직접적, 집중적으로 타격되도록 하여 고액분리와 탈기현상으로 인해 발생하는 가스형태의 기체는 대기상으로 배기되며, 정화된 원수는 원수 배출관(29)을 통해 방류할 수 있도록 한 것이다.The concentrated blow reactor 30 is a high-speed rotating impeller after a base agent is added to remove volatile contaminants such as ammonia nitrogen and nitrate nitrogen, which are not easily removed through the primary and secondary reactors 20. The gas in the form of gas generated by solid-liquid separation and degassing is exhausted to the atmosphere by direct and concentrated blow to (35), and the purified water can be discharged through the raw water discharge pipe (29).

상기 집중타격 반응조(30)의 구성을 살펴보면, 도5에 도시된 바와 같이 1·2차 반응조(20)의 상부에 설치하는데, 집중타격 반응조(30)에 공기를 주입하는 공기 주입관(32), 고속 회전하는 고속회전용 임펠러(35)에 의해 타격되어 발생하는 가스형태의 기체를 대기 중으로 내보내는 공기 배기관(33)을 형성하며, 외부에 상기 1·2차 반응조(20)를 통해 1차적으로 고액분리 및 탈기현상이 일어난 폐수가 유입되는 나선형 유입관(31)을 형성하되, 상기 나선형 유입관(31)은 내부를 나선형으로 형성하여 유입되는 폐수가 좌 또는 우나선형으로 회전할 수 있도록 해 이송되는 과정에 분자의 충돌을 발생시켜 가수 분해반응을 촉진할 수 있도록 한다.Looking at the configuration of the concentrated blow reaction tank 30, as shown in Figure 5, installed in the upper portion of the primary reaction tank 20, the air injection pipe 32 for injecting air into the concentrated blow reaction tank (30) And forming an air exhaust pipe 33 for discharging gas in the form of gas generated by being hit by the high-speed rotational impeller 35 rotating at high speed, and primarily through the primary and secondary reactor 20 to the outside. The spiral inlet pipe 31 is formed to introduce the wastewater in which the solid-liquid separation and degassing occur, and the spiral inlet pipe 31 is formed in a spiral shape so that the incoming wastewater rotates in a left or right spiral shape. Molecular collisions occur during the process, which facilitates the hydrolysis reaction.

상기 집중타격 반응조의 상부면에 모터(34)를 형성하여 상기 모터(34)의 동력에 의해 회전하는 고속회전용 임펠러(35)를 임펠러 축(36)으로 연결하되, 상기 임펠러 축(36)은 나선형 유입관(31)을 관통하여 베어링에 의해 원활하게 고속 회전이 가능하도록 하며, 상기 고속회전용 임펠러(35)는 나선형 유입관(31)을 통해 폐수가 배출되는 입구에 근접되게 형성하여 폐수가 상기 임펠러(35)에 직접적, 집중적으로 타격되도록 하고, 하부에는 고액분리 및 탈기반응이 일어나 정화된 정화수가 배출될 수 있는 정화수 배출관(37)을 형성한다.The motor 34 is formed on the upper surface of the concentrated strike reaction tank to connect the high speed rotary impeller 35 rotating by the power of the motor 34 to the impeller shaft 36, but the impeller shaft 36 is The high speed rotation impeller 35 is formed to be close to the inlet through which the waste water is discharged through the spiral inlet pipe 31. Directly and intensively hit the impeller 35, and the lower portion forms a purified water discharge pipe 37 through which the solid-liquid separation and degassing reaction can be discharged.

이상과 같이 본 고안의 일실시례에 의해 구현되는 고농도 난분해성 폐수처리장치의 작동과정에 대하여 상세히 설명한다.As described above, the operation of the high concentration hardly degradable wastewater treatment apparatus implemented by one embodiment of the present invention will be described in detail.

[실시예 1(축산폐수)]Example 1 (Livestock Wastewater)

도6에 도시된 바와 같이 정화 처리하기 원하는 각종 오염물질이 포함된 폐수를 원수 집수조(10)에 집수한 후(100), 1차 거름체(1)를 통해 폐수 내에 함유되어 있는 부유물질과 불순물을 걸러낸 후(110), 1차 반응조(20)로 보내도록 하는데, 상기 1차 거름체(1)는 스크린은 간격 0.5 ∼ 0.75MM 인 것이 바람직하며, 이 때 걸러진 부유물질과 불순물은 비료를 만드는데 사용하도록 한다.After collecting the wastewater containing various contaminants to be purified as shown in FIG. 6 in the raw water collection tank 10 (100), the suspended solids and impurities contained in the wastewater through the primary strainer (1) After filtering (110), it is sent to the first reaction tank 20, the primary filter (1) screen is preferably 0.5 ~ 0.75MM interval, the filtered suspended solids and impurities at this time Use it to make it.

상기 1차 반응조(20)로 이송된 폐수는 산화제 투입수단(26)을 통해 산화제를 투입하여 중성화한 후, 폐수 내의 각종 지방질과 단백질을 산화 및 응집시키도록 하는데, 특히 축산폐수의 경우 pH8∼9 정도의 알칼리성을 띠게 되므로, 산화제를 1∼2중량% 정도의 투입하여 상기 폐수를 pH6∼7 정도로 중화시키고, 화학반응을 용이하게 하기 위해서 약 1∼2시간 정도 저속 교반(80∼100rpm) 및 폭기를 시키게 되면(115), 상기 산화제가 오염물질 내에 함유되어 있는 지방질 및 단백질을 파괴하면서 화학흡착에 의한 가수분해를 일으키며, 응집작용에 의한 작은 플록(floc)을 형성하여 고액분리가 가능한 상태로 변환시킨다.Wastewater transferred to the first reaction tank 20 is neutralized by oxidizing agent through the oxidant input means 26, and then oxidized and aggregated various fats and proteins in the wastewater, particularly in the case of livestock wastewater pH8-9 Since it is about alkaline, about 1 to 2% by weight of an oxidizing agent is added to neutralize the wastewater to pH 6-7, and in order to facilitate the chemical reaction, low speed stirring (80-100 rpm) and aeration for about 1 to 2 hours. (115), the oxidant causes hydrolysis by chemical adsorption while destroying fats and proteins contained in the contaminants, and forms a small floc by flocculation and converts into solid-liquid separation. Let's do it.

상기 산화제로는 황산제이철염[Fe2(SO3)4]를 사용하는 것이 바람직한데, 이는SO3의 산화작용은 물론 Fe2의 응집작용을 통해 2차 거름체(스크린)(2)를 통한 고액분리가 용이하도록 할 뿐만 아니라 이 때 분리된 고체는 고체 비료화되는데 그 응집 내에는 지방 및 단백질, 미네랄 등이 풍부한 영양소를 가진 비료를 제조할 수 있다는 장점이 있으며, 또한 가격이 저렴하여 처리비용면에서도 우수하며, 분리된 액체 역시 중화상태이기 때문에 미생물 제재나 질산, 인산, 가리 등 첨가물을 희석하여 우수한 4종 복합비료로 제조할 수 있게 된다(120).It is preferable to use ferric sulfate [Fe 2 (SO 3 ) 4 ] as the oxidizing agent, which is through the secondary filter (screen) 2 through the oxidation of SO 3 as well as the aggregation of Fe 2 . In addition to facilitating solid-liquid separation, the solid separated at this time becomes a solid fertilizer, which has the advantage of being able to produce fertilizers with rich nutrients such as fat, protein, and minerals. In addition, since the separated liquid is also neutralized state, it is possible to prepare an excellent four kinds of complex fertilizer by diluting the additives such as microbial material or nitric acid, phosphoric acid, galley (120).

상기와 같이 1차 반응조(20)에서는 축산폐수 내에 함유되어 있는 풍부한 영양소를 가진 비료성분을 추출하여 고체 및 액체상태의 중화된 우수한 비료를 제조하기 위한 폐수처리의 전단계로 볼 수 있고, 2차 반응조(20)에서 이루어지는 과정이 본격적인 폐수 처리를 위한 공정으로 볼 수 있을 것이다.As described above, the primary reaction tank 20 can be viewed as a preliminary step of wastewater treatment for producing a solid and liquid neutralized fertilizer by extracting fertilizers with rich nutrients contained in the livestock wastewater. Process in (20) will be seen as a process for full-scale wastewater treatment.

상기 1차 반응조(20)로부터 이송되어 2차 반응조(20)에 집수된 폐수의 경우 산화제 투입수단(26)을 통해 다시 산화제를 투입하게 되는데, 이는 상기 1차 반응조(20)에 의한 처리만으로는 가수 분해반응이 충분하지 않기 때문에 오염물질 내의 함유되어 있는 지방 및 단백질을 분해하는 가수 분해반응을 일으키는 최적의 농도인 pH3을 유지하도록 하여 강력한 산화작용을 일으킬 수 있도록 하며, 이 때 폐수의 각종 성상 및 산화제의 농도에 따라 미세한 차이는 있으나 총량의 1∼2중량% 정도를 투입한다.In the case of the waste water conveyed from the primary reactor 20 and collected in the secondary reactor 20, the oxidant is introduced again through the oxidant input unit 26, which is only treated by the primary reactor 20. Since the decomposition reaction is not sufficient, it maintains pH3, which is the optimal concentration for hydrolysis to decompose fat and protein contained in contaminants, so that strong oxidation can be caused. There is a slight difference depending on the concentration of 1 ~ 2% by weight of the total amount is added.

상기 산화제로는 황산제2철, 염화제2철, cl 금속염, SO4금속염 등을 선택하여 사용할 수 있는데, 상기 금속염은 이온화 경향이 높은 폐수 내의 인산, 탄산수고, 마그네슘, 칼슘, 칼륨, 나트륨, 아연 등의 무기염과 전자교환을 하면서 복염반응을 일으킴과 동시에 각종 유기질과 화학흡착을 하여 석출할 수 있는 함에 따라 액상 또는 콜로이드형태의 오염물질을 고체로 이동하는 역할을 하며, 특히 so4기와 cl기는 폐수 중의 지방질과 탄수화물을 이루고 있는 탄화수소의 연결고리(cH-cooH)를 해리 또는 변형시키는 역활을 하며, 상기 금속염과 탄산수소의 분해결합에 의해 발생하는 OH기는 연쇄적으로 활성화되어 폐수 내의 용존산소농도를 높여주면서 각종 금속염과 반응하여 COD를 저하시키며, 인산염은 금속염과 인산응 분해결합으로 인해 제거되어 총인산의 농도는 자연히 저하되게 된다.The oxidizing agent may be selected from ferric sulfate, ferric chloride, cl metal salt, SO 4 metal salt and the like, the metal salt is phosphoric acid, sodium bicarbonate, magnesium, calcium, potassium, sodium, As it causes double salt reaction by exchanging electrons with inorganic salts such as zinc, and deposits by chemical adsorption with various organic substances, it plays a role of transporting liquid or colloidal contaminants to solids, especially so4 and cl groups. It acts as a dissociation or modification of the linkage (cH-cooH) of hydrocarbons that make up fats and carbohydrates in wastewater. It raises COD by reacting with various metal salts while phosphate is removed by metal salt and phosphate covalent decomposition. Turn is to be naturally degraded.

상기 산화제에 의한 폐수의 화학적 처리를 가하면서 동시에 물리력을 가해 산화제의 반응 활성화를 극대화할 수 있도록 하는데, 상기 2차 반응조(20)의 상면에 설치되어 있는 모터(22a)의 동력에 의해 다수개의 임펠러(22)가 작동하여 저속 교반(80∼100rpm)을 하게 되고, 블로워(23)의 작동으로 공기유입구(24)를 통해 외부의 공기가 유입되어 상기 반응조 저면에 형성되어 있는 분사노즐(25)을 통해 산소를 공급할 수 있도록 하여 저속 교반과 폭기작용을 5∼6 시간 정도 가해 산화제의 반응을 일으킬 수 있도록 한다(125).It is possible to maximize the activation of the reaction of the oxidant by applying a physical force while simultaneously applying the chemical treatment of the waste water by the oxidant, a plurality of impeller by the power of the motor (22a) installed on the upper surface of the secondary reactor (20) (22) is operated to achieve low-speed stirring (80 ~ 100rpm), the outside of the air flows through the air inlet 24 through the operation of the blower 23 to the injection nozzle (25) formed on the bottom of the reactor Oxygen can be supplied through a low-speed stirring and aeration for 5-6 hours to cause the reaction of the oxidant (125).

상기와 같이 저속 교반과 폭기작용에 의해 산화제의 반응이 끝나게 되면, 염기제 투입수단(27)을 통해 염기제를 투입하도록 하는데(130), 교반과 폭기를 가하여 폐수 내에 있는 콜로이드화 상태로 존재하고 있는 오염물질들을 강제로 조직 재편성되도록 하여 고액분리가 더욱 용이한 상태로 변환시키면서 pH6∼7로 중성화되도록 하는데, 이 때 사용되는 염기제의 양은 총량의 1∼1.5중량% 정도를 투입하여반응시간이 3∼4시간 정도 유지하도록 한다.When the reaction of the oxidant is completed by the slow stirring and aeration as described above, the base agent is introduced through the base agent input unit 27 (130), and is present in the colloidal state in the wastewater by adding agitation and aeration. Force contaminants to reorganize and neutralize to pH 6-7 while converting them into easier liquid-liquid separation.In this case, the amount of base used is 1 to 1.5% by weight of the total amount. Keep it for 3 to 4 hours.

상기 염기제로는 가성소다 즉, 수산화나트륨을 사용하는데, OH기의 활성화로 인한 암모니아성 질소와 질산성 질소, 아질산성 질소 등 유기물질에서 비롯된 질소와 각종 오염물질들과의 흡착, 분해 및 탈기현상을 높여 그 오염농도를 급격히 저하시킬 수 있을 뿐만 아니라 나트륨(Na)의 응집작용을 통해 고액분리가 용이하도록 한다.Caustic soda, that is, sodium hydroxide is used as the base agent, and adsorption, decomposition, and degassing of nitrogen from various organic substances such as ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, nitrite nitrogen, and other contaminants caused by OH group activation. Increasing the contamination concentration can be sharply lowered, and the solid-liquid separation is facilitated through the coagulation of sodium (Na).

상기 2차 반응조(20)에서 가수분해 및 화학흡착에 의한 응집이 이루어진 경우 응집제 투입수단(28)을 통해 고분자 응집제를 투여하여 그 입정을 더욱 크게 하여 3차 거름체(3)에 의한 고액분리가 용이하도록 하는데(135), 이 때 투입되는 응집제의 양은 총량의 1∼2중량% 정도를 투입하도록 하며, 상기 3차 거름체(3)에 의해 걸러진 고체는 역시 비료화공정시 사용할 수 있도록 하는데(140), 3차 거름체(3)는 확실한 고액분리를 위해 필터 프레스를 사용하는 것이 바람직하다.In the secondary reaction tank 20, when agglomeration is formed by hydrolysis and chemical adsorption, the polymer coagulant is administered through the coagulant injecting means 28 to increase the grain size thereof so that solid-liquid separation by the tertiary strainer 3 is achieved. To facilitate (135), the amount of flocculant added at this time is about 1 to 2% by weight of the total amount, and the solid filtered by the tertiary strainer (3) can also be used in the fertilizer process (140 ), It is preferable to use a filter press for the tertiary strainer 3 to ensure solid-liquid separation.

상기 2차 반응조(20)에서 정화 처리된 폐수는 3차 거름체(3)를 거쳐 3차 반응조인 집중타격 반응조(30)로 이송되는데(145), 상기 1·2차 반응조(20)를 통해서 BOD, COD, 총인(이하 'T/P'라 한다) 등의 오염물질에 대한 농도저하의 효과는 볼 수 있지만 암모니아성 질소, 질산성 질소 등의 총질소(이하 'T/N'라 한다)에 대한 농도저하의 효과는 미비하기 때문에 상기 집중타격 반응조(30)에서는 염기제를 투입하여 pH12의 강알칼리성 상태에서 상기 T/N의 농도저하의 효과를 상승시키도록 한다(150).The waste water purified in the secondary reactor 20 is transferred to the concentrated blow reactor 30, which is the third reactor, through the tertiary strainer 3 (145), and through the primary and secondary reactor 20. The effect of lowering the concentration on pollutants such as BOD, COD and total phosphorus (hereinafter referred to as 'T / P') can be seen, but total nitrogen such as ammonia nitrogen and nitrate (hereinafter referred to as 'T / N') Since the effect of lowering the concentration is insignificant, the concentrated strike reaction tank 30 is added with a base agent to increase the effect of reducing the concentration of the T / N in the strong alkaline state of pH 12 (150).

상기 집중타격 반응조(30)에 투입되는 염기제의 양은 총량의 1.5∼2중량% 정도이며, 상기 염기제로는 수산화나트륨이나 차아염소산나트륨을 사용하는 것이 바람직한데, 이는 수산화기의 활성화로 인해 질소성 오염물질의 농도저하, 염소성분(CL)의 탁월한 살균 및 세정작용이 이루어지고, 금속염의 원활한 이온교환을 통해 응집석출이 용이하게 된다.The amount of the base agent introduced into the concentrated blow reaction tank 30 is about 1.5 to 2% by weight of the total amount, and it is preferable to use sodium hydroxide or sodium hypochlorite as the base agent, which is caused by nitrogenous contamination due to the activation of the hydroxyl group. Lowering the concentration of the substance, excellent sterilization and cleaning action of the chlorine component (CL) is achieved, and coagulation precipitation is facilitated through smooth ion exchange of the metal salt.

상기 집중타격 반응조(30)로 이송되는 폐수에 염기제의 투입에 의해 가수 분해반응 및 중화반응이 일어나는 경우, 폐수는 나선형 유입관(31)으로 유입되어 상기 반응조(30) 내부로 배출이 되도록 하는데, 상기 폐수는 나선형 유입관(31)의 좌나선형 내부에 의해 좌나선형으로 회전하면서 이송되는 과정에 분자의 충돌을 발생시켜 가소 분해반응을 촉진하도록 하고(155), 상기 나선형 유입관(31)을 통해 폐수가 배출되는 경우에는 배출되는 입구에 설치된 고속 우회전하는 고속회전용 임펠러(35)에 직접적, 집중적으로 타격되도록 하여 입자간 결합의 이완 및 해리현상이 발생해 고액분리 및 탈기에 용이하도록 한 것으로(160), 이 때 발생하는 가스형태의 기체는 송풍기(38)에 의해 공기 배기관(33)을 통해 대기 중으로 배기될 수 있도록 한다.When the hydrolysis reaction and the neutralization reaction are caused by the addition of a base agent to the wastewater conveyed to the concentrated blow reaction tank 30, the wastewater is introduced into the spiral inlet pipe 31 to be discharged into the reaction tank 30. The wastewater generates a collision of molecules in the process of being transported while rotating in a left helix by a left helix inside of the spiral inlet pipe 31 to promote plastic decomposition reaction (155), and the spiral inlet pipe 31 is When the waste water is discharged through the high speed right-turning impeller 35 installed at the inlet to be discharged directly and intensively, loosening and dissociation of particles may occur, thereby facilitating solid-liquid separation and degassing. The gas in the form of gas 160 may be exhausted to the atmosphere through the air exhaust pipe 33 by the blower 38.

상기 집중타격 반응조(30)는 1기 또는 복수개로 형성하여 리피팅되는 과정을 반복할 수도 있으며, 상기 반응조(30)에 의해 폐수에 가해지는 물리적 처리 및 화학적 처리가 되면, 상기 폐수는 하강하여 정화수 배출관(37)을 통해 저속 교반 및 폭기반응이 일어나고 있는 반응조로 재집수되어 상기와 같은 리피팅과정을 통해 고속회전용 임펠러(35)에 부딪히게 하는 정화 처리과정을 거칠 수 있도록 한다.The concentrated blow reaction tank 30 may be formed by repeating the process of forming one or a plurality, and when the physical treatment and the chemical treatment applied to the waste water by the reaction tank 30 are performed, the waste water is lowered to purify water. Through the discharge pipe 37 it is recollected into the reaction vessel in which the low-speed stirring and aeration reactions occur so as to be subjected to the purification process to hit the impeller 35 for high-speed rotation through the repeating process as described above.

상기 집중타격 반응조(35)의 강한 운동에너지를 이용한 폐수 처리과정을 거치게 되면, pH12의 강알칼리성의 폐수는 점차 pH8∼9의 상태로 떨어지게 되며, 소요되는 시간은 6∼8시간 정도로 질소성 오염물질의 탈기 등의 오염물질의 정화가 이루어지면서 pH의 농도가 낮아지게 되며, 이 때 산화제를 투입하여 pH6∼7의 중화상태로 유지하면서 동시에 산화작용을 통한 잔여 오염물질들에 대한 정화 처리가 이루어지게 되며, 소요되는 시간은 2∼4시간 정도이며, 마지막으로 고분자 응집제를 총량의 1∼2중량% 정도를 투여하여 4차 거름체(4)를 통한 고액분리가 용이하도록 하는데(165), 상기 4차 거름체(4)는 세밀한 고액분리가 용이하도록 필터 프레스를 사용하는 것이 바람직 할 것이다(170).When the wastewater treatment process using the strong kinetic energy of the concentrated blow reaction tank 35 is carried out, the strongly alkaline wastewater of pH 12 is gradually dropped to the state of pH 8-9, and the time required is about 6-8 hours. As contaminants such as degassing are purged, the concentration of pH is lowered. At this time, an oxidant is added to maintain a neutral state of pH 6-7, while at the same time purifying the remaining contaminants through oxidation. The time required is about 2 to 4 hours, and finally, by administering about 1 to 2% by weight of the polymer flocculant to facilitate solid-liquid separation through the quaternary strainer 4 (165). It is preferable to use a filter press for the primary filter 4 to facilitate fine solid-liquid separation (170).

이상과 같은 본 고안에 의해 축산폐수를 정화 처리하는 경우 1·2·3·4차 거름체(1,2,3,4)에 의해 걸러진 고체는 비료제조에 사용하며, 이 때 석출되는 고체의 양은 통상적으로 총량의 10%가 되는데, 첨가물을 이용한 4종 복합비료 등 유기질 비료를 제조하면서 첨가물에 따라 비료의 생산량을 조절할 수 있게 되며, 액체 역시 미생물 제재 또는 4종 복합비료에 따른 첨가물을 희석하여 처리되는 총량에 한하여 고급액상비료를 제조할 수 있게 된다.When the livestock wastewater is purified according to the present invention as described above, the solid filtered by the 1, 2, 3, and 4th fertilizer (1, 2, 3, 4) is used for the manufacture of fertilizers. The amount is usually 10% of the total amount, and the production of organic fertilizers, such as four types of compound fertilizers using additives can be controlled according to the additives, liquids also by diluting the additives according to the microorganisms or four compound fertilizers High-quality liquid fertilizers can be produced only for the total amount processed.

상기 축산폐수를 본 고안에 의한 폐수처리장치에 의해 처리된 결과를 살펴보면 표1과 같다.Looking at the result of the livestock wastewater treated by the wastewater treatment apparatus according to the present invention is shown in Table 1.

(단위 : ㎎/ℓ)(Unit: mg / l) 항목구분Item Classification CODCOD BODBOD T/NT / N T/PT / P 비 고Remarks 화학력Chemical 물리력Physical force 반응시간Reaction time 원수enemy 16,28016,280 29,29029,290 7,6787,678 1,9451,945 1차거름체Primary manure 11,48011,480 24,53424,534 6,8256,825 237237 1One 1차반응후After the first reaction 515515 2,3092,309 457457 불검출Not detected 산화제 1%Oxidizer 1% 저속교반폭 기Low Speed Stirring Aerator 22 2차반응후After the second reaction 310310 1,0351,035 3535 불검출Not detected 산화제 2%염기제 1%응집제 2%Oxidizer 2% Base 1% Coagulant 2% 저속교반폭 기Low Speed Stirring Aerator 1010 3차반응후After the third reaction 1515 7070 2626 불검출Not detected 산화제 0.5%염기제 1%응집제 2%Oxidizer 0.5% Base 1% Coagulant 2% 집중타격력저속교반폭 기Intensive Strike Low Speed Stirring Aeration 88

상기 표1은 돈분이 함유된 축산폐수 30톤을 본 고안에 의한 폐수처리장치 및 방법에 의해 정화 처리한 경우의 수질을 검사한 결과인데, 집중타격 반응조(30)에 의한 3차 반응후의 COD, BOD, T/N, T/P 등의 오염물질 농도가 현저하게 저하되는 것을 알 수 있다.Table 1 is a result of the water quality of the case of purifying 30 tons of livestock wastewater containing pig meal by the wastewater treatment apparatus and method according to the present invention, COD after the third reaction by the concentrated blow reactor 30, It can be seen that the pollutant concentrations such as BOD, T / N, T / P, etc. are significantly reduced.

[실시례 2(산업폐수)]Example 2 (Industrial Wastewater)

도7에 도시된 바와 같이 고농도 난분해성의 산업폐수는 상기 실시례 1의 축산폐수의 처리공정과 유사하지만, 대부분의 산업폐수 중 쓰레기 매립장 침출수는 약산성이며, 유기성 공업폐수는 강산성이기 때문에 pH의 농도 조정 즉, 화학약품의 투여순서가 축산폐수의 경우와는 반대인 경우가 있다.As shown in FIG. 7, the high concentration hardly decomposable industrial wastewater is similar to the livestock wastewater treatment process of Example 1, but most of the industrial wastewater landfill leachate is weakly acidic, and since the organic industrial wastewater is strongly acidic, the concentration of pH In other words, the order of administration of chemicals may be the reverse of that of livestock wastewater.

pH2 이하의 강산성을 띠는 공업폐수를 정화 처리하는 경우 원수 집수조(10)에 집수된 상기 폐수는(200) 1차 거름체에 의해 부유물질과 불순물을 제거할 수 있도록 한 후(210), 1차 반응조(20)로 이송하면, 중화시키기 위해 염기제 투입수단(27)을 통해염기제를 투여하여 pH6∼7의 중성상태를 유지할 수 있도록 함으로써(215), 상기 폐수 내의 암모니아성 질소와 질산성 질소의 분자구조에 대한 해리 및 이완작용을 일으키도록 하며, 이러한 가수 분해반응을 촉진시키기 위해서모터(22a)의 동력에 의해 작동하는 임펠러(22)의 저속 교반 및 블로워(23)에 의해 상기 반응조(20) 내부에 공기를 유입하는 폭기작용과 같은 물리력을 가할 수 있도록 하고(220), 반응시간은 8∼10시간 정도를 유지할 수 있도록 한다.When the industrial wastewater having a strong acidity of pH 2 or less is purified, the wastewater collected in the raw water collection tank 10 may be 200 to remove suspended solids and impurities by a primary filter medium (1). When transported to the secondary reaction tank 20, by maintaining the neutral state of pH 6-7 by administering a basic agent through the base input means 27 to neutralize (215), the ammonia nitrogen and nitrate in the waste water In order to cause the dissociation and relaxation of the molecular structure of nitrogen, and to promote such hydrolysis reaction, the reactor by the slow stirring and blower 23 of the impeller 22 operated by the power of the motor 22a 20) to apply a physical force, such as aeration to inject air into the inside (220), and to maintain a reaction time of about 8 to 10 hours.

상기의 과정 후에는 고분자 응집제를 투여하여 고액분리 및 응집석출이 용이하도록 하는데(225), 2차 거름체를 통해 걸러지는 고체는 원자재의 재료 등으로 사용할 수 있도록 하며(230), 상기 2차 거름체를 통해 걸러진 액체는 2차 반응조인 집중타격 반응조(30)로 이송한다(235).After the above process, the polymer coagulant is administered to facilitate solid-liquid separation and coagulation precipitation (225), and the solid filtered through the secondary filter sieve may be used as a material of the raw material (230), and the secondary manure The filtered liquid through the sieve is transferred to the concentrated strike reaction tank 30, which is a secondary reaction tank (235).

상기 집중타격 반응조(30)의 폐수는 알칼리화하기 위해 염기제를 투입하는데(240), 이 때 pH12 정도를 유지하도록 하여 수산화기의 왕성한 활동으로 휘발성 오염물질의 탈기를 유도하는데 용이한 상태를 만들도록 한 후, 좌나선형 유입관(31)을 통해 좌나선형으로 이송되면서(245) 고속 우회전하는 고속회전용 임펠러(35)에 의해 직접적, 집중적으로 타격을 받아 탈기의 극대화가 이루어지면서 pH의 농도도 서서히 낮아져 8시간 이내에 pH8까지 떨어지게 되며, 이 때 산화제 0.1∼0.5중량% 정도를 투여하여 pH6∼7 정도까지 중화시키면서 잔여 오염물질에 산화작용을 일으키게 하여 정화 처리되도록 하며(250), 마지막으로 고분자 응집제를 투여하여(255) 3차 거름체를 통해 고액분리될 수 있도록 해 각종 오염물질의 농도를 현저히 저하시킨 후(260), 정화수 배출관(37)을 통해 외부로 배출될 수 있도록 한다.Wastewater in the concentrated blow reaction tank 30 is added with a base agent to alkalinize (240), at this time to maintain a pH of about 12 to create a state that is easy to induce degassing of volatile contaminants by active activity of the hydroxyl group After being transferred to the left spiral through the left spiral inlet pipe 31 (245), the concentration of the pH is gradually lowered while maximizing the degassing by being hit directly and intensively by the high-speed rotating impeller 35 that rotates at the right high speed. It falls to pH 8 within 8 hours, at which time 0.1 to 0.5% by weight of oxidizing agent is neutralized to pH 6 to 7 while oxidizing residual contaminants to be purified (250), and finally polymer coagulant is administered. (255) to allow the solid-liquid separation through the tertiary strainer to significantly reduce the concentration of various pollutants (260), and then the purified water discharge pipe (37) To be discharged to the outside.

이상과 같이 축산폐수 및 산업폐수 등과 같은 고농도 난분해성 폐수 등에 물리적 처리 및 화학적 처리를 동시에 실시하여 정화 처리하되, 집중타격 반응조(30)의 직접적, 집중적인 물리력을 이용하여 입자간 결합의 이완 및 해리현상을 촉진해 고액분리 및 탈기에 용이하도록 하여 고농도 난분해성 폐수 등을 정화 처리할 수 있도록 한 것이다.As described above, physical and chemical treatments such as livestock wastewater and industrial wastewater at high concentrations are carried out at the same time to purify, but the loosening and dissociation of the bonds between particles using the direct and concentrated physical force of the concentrated blow reactor 30 is achieved. It promotes the phenomenon to facilitate solid-liquid separation and degassing so that it can purify highly concentrated hardly degradable wastewater.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, the above-described embodiments and attached It is not limited to the drawing.

본 고안은 축산폐수 및 산업폐수 등과 같은 고농도 난분해성 폐수의 정화 처리시, 교반 및 폭기 등의 물리력과 산화제, 염기제 및 응집제 등의 화학력을 제공하여 폐수 내에 존재하는 오염물질의 고액분리 및 탈기가 용이하도록 하되, 집중타격 반응조로 상기 폐수 등을 공급하여 고속회전 임펠러에 의해 직접적, 집중적으로 타격을 가해 입자간 결합의 해리 및 이완을 촉진하여 화학력의 최소화 및 정화효율을 극대화할 수 있으며, 이로 인해 반응시간을 단축시킬 수 있고, 상기 정화 처리로 인해 각 거름체에서 걸러지는 고체는 고품질의 비료로 재활용할 수 있다는 효과가 있다.The present invention provides solid-liquid separation and degassing of contaminants in wastewater by providing physical powers such as stirring and aeration and chemical powers such as oxidizing agents, bases and flocculants during the purification treatment of high concentration hardly degradable wastewater such as livestock wastewater and industrial wastewater. It is easy to use, but by supplying the waste water to the concentrated blow reaction tank directly and intensively by the high-speed rotating impeller to promote the dissociation and relaxation of the bonding between particles to minimize the chemical force and maximize the purification efficiency, Due to this, the reaction time can be shortened, and the solid filtered out of each of the filter media due to the purification process can be recycled into high quality fertilizer.

Claims (2)

폐수를 집수하는 원수 집수조; 응집작용을 통해 고액분리하는 1·2차 거름체; 폭기 및 교반에 의한 운동에너지인 물리적 처리와 산화제, 염기제 및 응집제에 의한 화학적 처리를 통한 가수 분해반응과 탈기작용을 발생하는 1·2차 반응조;로 이루어지는 폐수처리장치에 있어서,Raw water collection tank for collecting waste water; Primary and secondary strains for solid-liquid separation through flocculation; In the waste water treatment apparatus comprising: a primary and secondary reaction tank for generating a hydrolysis reaction and a degassing action through physical treatment, which is kinetic energy by aeration and agitation, and chemical treatment by an oxidizing agent, a base agent, and a flocculant. 상기 1·2차 반응조의 상부에 구성하여 1·2차 반응조 내의 폐수를 공급받아 정화 처리하는 집중타격 반응조를 구성하되, 상기 집중타격 반응조는 1·2차 반응조를 통해 정화 처리된 폐수를 고액분리하는 3차 거름체; 상기 3차 거름체를 통해 고액분리된 폐수가 유입되는 유입관; 상기 집중타격 반응조에 공기를 주입하는 공기주입관; 상부면에 형성된 모터의 동력에 의해 구동되며, 상기 유입관을 관통하는 임펠러 축에 의해 연결되어 폐수가 배출되는 유입관의 입구에 근접되게 형성한 고속회전용 임펠러; 상기 고속회전용 임펠러에 의한 타격에 의해 발생하는 가스를 대기 중으로 보내는 공기배기관; 상기 고속회전용 임펠레에 의한 타격에 의해 정화 처리된 폐수를 고액분리하는 4차 거름체; 상기 집중타격 반응조의 하부에 고액분리 및 탈기반응이 일어난 정화수를 배출하는 배출관;으로 이루어짐을 특징으로 하는 고농도 난분해성 폐수처리장치.Comprising an upper portion of the first and second reaction tank to configure a concentrated blow reaction tank for receiving and purifying the waste water in the first and second reaction tank, the concentrated blow reaction tank is a solid-liquid separation of the waste water purified through the first and second reaction tank Tertiary strain; An inlet pipe through which the solid-liquid separated wastewater flows through the tertiary strainer; An air injection pipe for injecting air into the concentrated blow reaction tank; A high speed rotating impeller driven by the power of a motor formed on an upper surface thereof and connected to an inlet pipe through which the waste water is discharged by being connected by an impeller shaft passing through the inlet pipe; An air exhaust pipe that sends gas generated by the impact of the high speed rotary impeller to the atmosphere; A quaternary manure body for solid-liquid separation of the wastewater purified by the impact of the high speed rotary impeller; And a discharge pipe for discharging the purified water in which the solid-liquid separation and the degassing reaction have occurred in the lower portion of the concentrated blow reaction tank. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유입관은 내부를 나선형으로 형성하여 유입된 폐수가 나선형으로 회전하면서 이송할 수 있도록 함을 특징으로 하는 고농도 난분해성 폐수처리장치.The inlet pipe is formed in a spiral to form a high concentration non-degradable wastewater treatment device characterized in that the inflow of the waste water is rotated in a spiral.
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