KR20030016721A - Process for treatment wastewater using gsd, bcs, vsep - Google Patents

Process for treatment wastewater using gsd, bcs, vsep Download PDF

Info

Publication number
KR20030016721A
KR20030016721A KR1020010050424A KR20010050424A KR20030016721A KR 20030016721 A KR20030016721 A KR 20030016721A KR 1020010050424 A KR1020010050424 A KR 1020010050424A KR 20010050424 A KR20010050424 A KR 20010050424A KR 20030016721 A KR20030016721 A KR 20030016721A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
livestock
livestock wastewater
sbr
wastewater
vsep
Prior art date
Application number
KR1020010050424A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최홍복
Original Assignee
주식회사 환경비젼이십일
주식회사 건화엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 환경비젼이십일, 주식회사 건화엔지니어링 filed Critical 주식회사 환경비젼이십일
Priority to KR1020010050424A priority Critical patent/KR20030016721A/en
Publication of KR20030016721A publication Critical patent/KR20030016721A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/38Liquid-membrane separation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/20Treatment of water, waste water, or sewage by degassing, i.e. liberation of dissolved gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/20Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

PURPOSE: A process for treatment livestock wastewater using gas stripper disintegrator (GSD), bio-ceramic system SBR (BCS/SBR) and vibratory shear enhanced processing (VSEP) membrane filters is provided, which can enhance treatment efficiency of livestock excrement by a consistent process consisting of GSD, BCS/SBR, VSEP. CONSTITUTION: The process comprises the steps of introducing livestock wastewater into a gas stripper disintegrator(1) where livestock wastewater is rotated and collided so that high concentration solid of the livestock wastewater is split and stripped; introducing preliminarily treated wastewater into a bio-ceramic system SBR(3) in which several bioceramic towers(31) are installed to treat the wastewater biologically; and finally introducing the biologically treated wastewater into vibratory shear enhanced processing (VSEP) membrane filters(5) for advance treatment.

Description

바이오 세라믹 에스비알과 회전진동형 막분리 공정을 이용한 축산폐수 처리기술{PROCESS FOR TREATMENT WASTEWATER USING GSD, BCS, VSEP}Livestock wastewater treatment technology using bio-ceramic SBI and rotary vibration membrane separation process {PROCESS FOR TREATMENT WASTEWATER USING GSD, BCS, VSEP}

본 발명은 축산분뇨처리공정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축산분뇨를 전처리, 주처리, 후처리의 3단계로 일관하여 구성함으로서, 축산폐수를 효율적으로 정화처리하고 재활용 할 수 있는 축산분뇨처리공정에 관한 것이다.The present invention relates to a livestock waste treatment process, and more specifically, to livestock waste manure is composed of three stages of pre-treatment, main treatment, and post-treatment consistently, livestock waste treatment process that can efficiently purify and recycle livestock wastewater It is about.

일반적으로 폐수처리공정은 축산폐수, 산업폐수, 분뇨, 침출수 등을 물리적 혹은 화학적 및 생물학적인 방법으로 처리하여 정화시키는 공정이다. 즉, 이러한 공정들을 통하여 폐수에 함유된 고농도 유기물과 암모니아, 질소, 악취물질, 휘발성 물질, 난분해성 물질 등을 제거하게 된다.In general, the wastewater treatment process is a process for treating livestock wastewater, industrial wastewater, manure and leachate by physical, chemical and biological methods. That is, these processes remove high concentrations of organic matter, ammonia, nitrogen, odorous substances, volatile substances, and hardly decomposable substances contained in wastewater.

특히 축산분뇨의 처리에 있어서는 다양한 정화처리 방법이 개발되고 있는데, 원심분리기, 암모니아 탈기를 이용한 방법, 연속 회분식 반응조(SBR)를 이용한 방법, 연속유입 반응조를 이용하는 방법, 필터에 의한 막분리 방법등의 방법은 그 일예이다.Especially in the treatment of livestock manure, various purification treatment methods have been developed, such as centrifugal separator, ammonia degassing, continuous batch reactor (SBR), continuous inlet reactor, membrane separation by filter, etc. The method is an example.

그러나, 이러한 처리방법은 각각의 처리공정을 단일공정으로 적용함으로써 공급 에너지 및 작동시간에 비하여 처리능력이 높지 않은 문제점이 있다.However, this treatment method has a problem that the treatment capacity is not high compared to the supply energy and operating time by applying each treatment process as a single process.

또한, 정화효율에 한계가 있음으로 정화 처리된 축산분뇨의 재활용율도 높지 않게 된다.In addition, there is a limit in the purification efficiency, the recycling rate of the livestock wastes purified is also not high.

본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, GSD, BCS/SBR, VSEP의 각각의 처리공정을 하나의 일관공정으로 구성함으로써 축산분뇨의 처리효율을 향상시키고 재활용율을 높일수 있는 축산분뇨처리공정을 제공하는데 있다.An object of the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, by configuring each treatment process of GSD, BCS / SBR, VSEP as a single integrated process to improve the treatment efficiency of livestock manure and raise the recycling rate To provide a manure treatment process.

도1 은 본 발명에 따른 축산분뇨처리공정을 보여주는 개략도.1 is a schematic view showing a livestock waste treatment process according to the present invention.

도2 는 본 발명에 따른 축산분뇨처리공정의 일련공정을 보여주는 흐름도.Figure 2 is a flow chart showing the serial process of the livestock waste treatment process according to the present invention.

도3 은 도1 에 도시된 GSD 장치를 보여주는 단면도.3 is a sectional view showing the GSD device shown in FIG.

도4 는 도1 에 도시된 Bio-Ceramic tower 장치를 보여주는 개략도.4 is a schematic view showing the Bio-Ceramic tower device shown in FIG.

도5 는 도1 에 도시된 VSEP 장치를 보여주는 외관도.Fig. 5 is an external view showing the VSEP device shown in Fig. 1;

도6 은 도5 에 도시된 VSEP 장치의 내부 작동과정을 보여주는 개략도.6 is a schematic diagram showing the internal operation of the VSEP device shown in FIG.

상기 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예는 축산폐수를 GSD(Gas Stripper Disintegrator) 장치에 의하여 회전, 충돌시킴으로써 고농도 고형물을 파쇄, 탈기시키는 전처리 단계와, 상기 전처리 단계를 거친 축산폐수를 BCS/SBR(BIO-Ceramic System SBR) 반응조에 의한 미생물 제거방식에 의하여 정화처리하는 주처리 단계와, 상기 전처리 및 주처리 단계들을 거친 2차 처리수를VSEP 장치에 의하여 처리하는 후처리 단계를 포함하는 축산분뇨 처리공정을 제공한다.In order to realize the object of the present invention, a preferred embodiment of the present invention is a pre-treatment step of crushing, degassing a high concentration of solids by rotating and colliding livestock waste water by a gas stripper disintegrator (GSD) device, and livestock through the pre-treatment step A main treatment step of purifying waste water by a microbial removal method using a BCS / SBR (BIO-Ceramic System SBR) reactor, and a post-treatment step of treating a second treated water having undergone the pretreatment and main treatment steps by a VSEP apparatus. It provides a livestock waste treatment process comprising a.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 GSD 장치는 적어도 하나 이상의 분할된 원통형상의 조부재들과, 상기 조부재들에 연결되는 축산폐수 유입구와 가스 배출구, 상기 조부재들의 내부에 장착되어 상기 축산폐수 유입구로부터 유입된 유체의 흐름을 중앙부로 모아서 하측으로 유도하기 위한 유체흐름유도부재와, 상기 유체흐름 유도부재를 통하여 낙하하는 축산폐수를 회전시켜 원심력으로 상기한 조 부재들의 내측면에 충돌시키기 위한 회전판을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the GSD device includes at least one or more divided cylindrical tank members, a livestock wastewater inlet and a gas outlet connected to the tank members, and are mounted inside the tank members. A fluid flow guide member for collecting the flow of the fluid flowing from the inlet to the center portion and guides it downward, and a rotating plate for rotating the livestock wastewater falling through the fluid flow guide member to impinge the inner surface of the jaw members with centrifugal force. It includes.

상기 BCS/SBR 반응조는 축산폐수내 유기물과 영양염류의 효율적인 제거를 위해 반응조 내부에 바이오 세라믹 타워가 적어도 하나 이상 설치되고 상기 바이오 세라믹 타워의 내부에는 바이오 세라믹과 해양성 규석 및 다공질의 화산재 광석(부석)을 포함한다.The BCS / SBR reactor has at least one bio-ceramic tower installed inside the reactor for efficient removal of organic matter and nutrients from the livestock wastewater, and bio-ceramic and marine silica and porous volcanic ore (pumice) inside the bio-ceramic tower. It includes.

상기 VSEP 막분리 시스템은 프레임과, 상기 프레임의 상부에 장착되며 그 내부에 축산폐수가 저장되는 압력용기와, 상기 압력용기를 진동시키는 모터와, 상기 압력용기의 내부에 장착되어 상기 모터 구동시 진동 및 회전에 의한 전단력에 의하여 폐수에 의한 농도분극이 발생되는 것을 방지한다.The VSEP membrane separation system includes a frame, a pressure vessel mounted on an upper portion of the frame and storing livestock wastewater therein, a motor for vibrating the pressure vessel, and a vibration vessel when the motor is mounted inside the pressure vessel. And concentration polarization caused by the wastewater due to the shear force caused by the rotation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산분뇨처리공정을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the livestock waste treatment process according to a preferred embodiment of the present invention.

도1 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 축산분뇨처리공정은 축산분뇨를 GSD(Gas Stripper Disintegrator;1) 장치에 의하여 회전, 충돌시킴으로써 고농도 고형물을 파쇄, 탈기시키는 전처리 단계(S100)와, 상기 단계(S100)를 거친 축산분뇨를 BCS/SBR(BIO-Ceramic System SBR;3) 반응조에 의한 미생물 제거방식에 의하여 정화처리하는 주처리 단계(S200)와, 상기 단계들(S100,S200)을 거친 축산분뇨를 VSEP 장치(5)에 의하여 최종적으로 처리하는 후처리 단계(S300)를 포함한다.As shown in Figure 1, the livestock manure treatment process proposed by the present invention is a pretreatment step (S100) for crushing, degassing a high concentration of solids by rotating and colliding livestock manure by the GSD (Gas Stripper Disintegrator; 1) device, The main treatment step (S200) for purifying the livestock wastes passed through the step (S100) by the microbial removal method by the BCS / SBR (BIO-Ceramic System SBR; 3) reaction tank, and the steps (S100, S200) And a post-treatment step S300 of finally processing the coarse livestock manure by the VSEP apparatus 5.

상기 전처리 단계(S100)는 GSD 장치(1)를 이용하여 축산폐수내에 포함된 협잡물과, 반도체 폐수 등 고농도 질소함유 산업폐수 및 축산폐수, 분뇨, 침출수 등 고농도 폐수를 정화처리 한다. 이러한 전처리 단계(S100)에서는 암모니아성 질소, 휘발성물질, 악취물질, 난분해성물질 등을 탈기시켜 암모니아 독성을 저감시키고 고농도 유기물을 파쇄하여 SCOD를 증가시켜 C/N비를 높임으로써 후단의 생물학적 처리효율 획기적으로 증진시킨다.The pretreatment step (S100) purifies the contaminants contained in the livestock wastewater, industrial wastewater containing high concentration nitrogen such as semiconductor wastewater and high concentration wastewater such as livestock wastewater, manure, and leachate using the GSD apparatus 1. In this pretreatment step (S100), ammonia nitrogen, volatile substances, odorous substances, hardly decomposable substances are degassed to reduce ammonia toxicity, and high concentrations of organic substances are crushed to increase SCOD to increase C / N ratio, thereby increasing biological treatment efficiency of the latter stage. Significantly improve.

상기 GSD 장치(1)에 있어서, 수직 및 수평 프레임들(7)의 내측으로 수처리 조(9,10,11)가 제공된다. 상기한 수처리조(9,10,11)는 1개 이상의 분할된 원통형상의 조부재들이 길이 방향으로 결합되어 단일 통체를 구성하고 있으며, 최하측의 조 부재(11)에는 배출부재(13)가 결합되고 있음을 보여 준다.In the GSD apparatus 1, water treatment tanks 9, 10, 11 are provided inside the vertical and horizontal frames 7. The water treatment tanks 9, 10, and 11 have one or more divided cylindrical tubular members joined in the longitudinal direction to form a single cylinder, and the discharge member 13 is coupled to the lowermost tub member 11. Show that it is.

상기한 조 부재들(9,10,11)에는 그 내부로 공기를 유입시키기 위한 공기 유입구(15,16,17)가 설치되어 있으며, 이들 조부재(9,10,11)에는 수처리조의 내부에서 생성된 증발가스등을 외부로 내보내기 위한 가스 배출구(19,20,21)가 설치된다.The jaw members 9, 10, and 11 are provided with air inlets 15, 16, and 17 for introducing air therein, and the jaw members 9, 10, and 11 are provided inside the water treatment tank. Gas outlets 19, 20, and 21 are provided for exporting the generated boil-off gas and the like.

그리고, 상기 각각의 조 부재(9,10,11)들의 내측면에는 축산폐수 유입구(2)로부터 유입된 유체의 흐름을 중앙부로 모아서 하측으로 유도하기 위한 유체흐름유도부재(23)들이 설치된다. 이 유체흐름유도부재(23)들은 판체로서, 이 판체는 유체의 흐름을 중앙부로 모으고 모아진 유체를 아래측으로 유도한다.And, the inner surface of each of the jaw member (9, 10, 11) is provided with a fluid flow guide member 23 for collecting the flow of fluid flowing from the livestock wastewater inlet (2) to the center to guide the lower side. These fluid flow guide members 23 are plate bodies, which collect the flow of fluid to the center and guide the collected fluid downward.

그리고, 이들 유체흐름유도부재(23)를 통하여 낙하하는 축산폐수를 회전시켜 원심력으로 상기한 조 부재들의 내측면에 충돌시키기 위한 회전판(25)이 회전축에 각각 고정된다.Then, the rotating plate 25 for rotating the livestock wastewater falling through these fluid flow guide member 23 to impinge on the inner surface of the jaw members by centrifugal force is fixed to the rotating shaft, respectively.

이들 회전판(25)의 상측면에는 유체를 분산시켜 외측으로 안내하기 위한 가이드 부재들이 일체로 형성되거나 또는 부착된다.Guide members for dispersing fluid and guiding outward are integrally formed or attached to the upper surface of the rotating plate 25.

또한, 각각의 조 부재(9,10,11) 내측에는 선택적으로 충돌판이 장착됨으로써 상기 회전판(25)의 원심력에 의하여 빠른 속도로 이동하는 처리 대상물과의 충돌면적을 증대시켜 이 처리 대상물의 분해 및 파괴가 더 효과적으로 진행될 수 있도록 한다.In addition, a collision plate is selectively installed inside each of the jaw members 9, 10, and 11, thereby increasing the collision area with the object to be moved at high speed by the centrifugal force of the rotating plate 25, thereby disassembling and treating the object. Make the destruction more effective.

이러한 구조를 갖는 GSD 장치(1)의 작동과정을 살펴보면, 먼저 축산폐수를 수처리 조의 상측에서 투입하면서 구동수단(27)을 구동시킨다.Looking at the operation of the GSD device 1 having such a structure, first driving the driving means 27 while introducing the livestock waste water from the upper side of the water treatment tank.

수처리조(9,10,11)의 내부로 투입된 투입된 축산폐수가 유체흐름 유도부재(23)의 내측 경사면을 따라 중앙부 측으로 흐르면서 최상단에 위치한 회전판(25)의 중앙부로 떨어지게 된다.The introduced livestock wastewater introduced into the water treatment tanks 9, 10, and 11 flows toward the center portion along the inclined surface of the fluid flow guide member 23 and falls to the center portion of the rotating plate 25 located at the top thereof.

그리고, 상기 회전판(25)은 상기 구동수단(27)에 의하여 회전하게 되며, 이 과정에서 회전판(25)의 중앙부로 모여진 축산폐수는 원심력에 의해 회전판(25)의 주변부로 이동하여 충돌판에 충돌하게 되므로써 분무화되고, 또한 축산폐수에 포함된 고형물을 분해 및 파괴하게 된다.In addition, the rotating plate 25 is rotated by the driving means 27, and in this process, the livestock wastewater collected at the center of the rotating plate 25 moves to the periphery of the rotating plate 25 by centrifugal force and collides with the collision plate. It is then atomized and also decomposes and destroys the solids contained in the livestock wastewater.

이와 같이 1차로 분무화된 가스나 증기는 가스 배출구(19)를 통하여 외부로배출되고, 분해 및 파괴된 고형물을 갖는 축산폐수는 아래측으로 이동하면서 유체흐름 유도부재(23)에 떨어져 이 부재의 경사면을 따라 다시 중앙부로 모이게 된다.The primary atomized gas or vapor is discharged to the outside through the gas outlet 19, and the livestock wastewater having the decomposed and destroyed solids moves downward and falls to the fluid flow guide member 23 while being inclined. Gathered back to the center.

그리고, 회전판(25)의 중앙부로 모여진 축산폐수는 원심력에 의해 회전판(25)의 주변부로 이동하여 충돌판에 충돌하게 됨으로써 분무화되고, 또한 축산폐수에 포함된 고형물을 분해 및 파괴하게 된다. 따라서, 2차로 분무화된 가스나 증기는 가스 배출구(20)를 통하여 외부로 배출된다.The livestock wastewater collected at the center portion of the rotating plate 25 is atomized by moving to the periphery of the rotating plate 25 by centrifugal force and colliding with the impingement plate, and decomposing and destroying the solids contained in the livestock wastewater. Therefore, the secondary atomized gas or steam is discharged to the outside through the gas outlet (20).

상기와 같은 과정을 통하여 축산폐수는 아래로 이동하면서 각 조부재(9,10,11)들에서 분무화되어 외부로 배출되며, 최종적으로 잔재한 고형물이 함유된 축산폐수는 배출구(13)를 통하여 외부로 배출된다.Through the above process, the livestock wastewater is sprayed from each of the tank members 9, 10, and 11 while being discharged to the outside, and the livestock wastewater containing the residual solids is finally discharged through the outlet 13. It is discharged to the outside.

다시 도1 을 참조하면, 상기한 전처리 단계(S100)를 거친 축산폐수는 BCS/SBR 반응조(3)에 의하여 주처리 단계(S200)를 진행하게 된다. 이러한 주처리 단계(S300)는 일반적인 SBR 공법에 바이오 세라믹(Bio-Ceramic) 담체를 적용함으로써, 수질정화능력이 우수한 미생물을 고농도로 배양시켜 수중에 존재하는 유기물과 영양염류를 제거하는 방식이다.Referring back to FIG. 1, the livestock wastewater having undergone the pretreatment step (S100) is subjected to the main treatment step (S200) by the BCS / SBR reactor 3. The main treatment step (S300) is a method of removing organic matter and nutrients in water by culturing a high concentration of microorganisms having excellent water purification ability by applying a bio-ceramic carrier to a general SBR method.

기존의 축산폐수 처리공정에서 BOD 제거는 어느 정도 이루어지나 질소, 인 등의 영양염류의 제거는 어려운 실정이었다. 따라서, 본 발명이 제안하는 BCS/SBR 공법에 의한 영양염류 제거공정은 생물학적 질소제거와 화학적 인 제거로 구성된다.Although BOD is removed to some extent in the existing livestock wastewater treatment process, it is difficult to remove nutrients such as nitrogen and phosphorus. Therefore, the nutrient removal process by the BCS / SBR method proposed by the present invention is composed of biological nitrogen removal and chemical removal.

인은 반응-응집 약품처리를 통해 약 70%가 응집, 부산물로 폐수에서 분리되어 제거된다. 질소 성분의 생물학적 제거는 주로 호기성 조건에서 암모니아성 질소가 질산염으로 전환(질산화)되어 무산소 조건에서 질소가스로 발생(탈질)되어 공기중으로 재순환 되는 것을 의미한다.Phosphorus is removed from the wastewater by reaction-agglomeration and about 70% is separated by coagulation and by-products. Biological removal of nitrogen components means that ammonia nitrogen is converted (nitrified) to nitrates under aerobic conditions, and is generated (denitrified) as nitrogen gas under anoxic conditions and recycled to the air.

호기성 질산화에는 나이트로조모나스(Nitrosomonas), 나이트로박터(Nitrobacter)의 미생물이 있고 탈질에는 이보다 다양한 미생물 종인 에어로박터(Aerobacter), 바실러스(Bacillus), 플라보르박테리아(Flavobacteria), 랙토바실러스(Lactobacillus), 마이크로 코크스(Micrococcus), 플로투스(Proteus), 슈도모나스(Pseudomonas), 스피리윰(Spirillum )등이 관여하는 것으로 알려져 있다.Aerobic nitrification includes the microorganisms of Nitrosomonas and Nitrobacter, and denitrification includes a wider variety of microbial species: Aerobacter, Bacillus, Flavobacteria, and Lactobacillus. , Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, and Spirillum are known to be involved.

바이오 세라믹 SBR로 이러한 미생물들을 고농도로 유지하면서 폭기/비폭기 주기를 조절함으로써 단일 반응조에서 호기/무산소 환경을 유도하여 생물학적 질산화와 탈질화가 이루어 지도록 한다.By maintaining a high concentration of these microorganisms with a bio-ceramic SBR, by controlling the aeration / non-aeration cycle, the aerobic / anoxic environment is induced in a single reactor for biological nitrification and denitrification.

이러한 BCS/SBR 반응조(3)는 도1 및 도4 에 도시된 바와 같이, 축산폐수와 미생물이 공존하는 반응조(29)의 내부에 다수의 바이오 세라믹 타워(31)가 설치되는 구조이다. 그리고, 바이오 세라믹 타워(31)의 내부에는 바이오 세라믹이 충진된다. 따라서, 상기 반응조(29)에 공급된 축산폐수가 미생물과 혼합, 순환되어 다수의 바이오 세라믹 타워(31)를 통과하게 되고 상기 바이오 세라믹과 미생물에 의해 축산폐수가 정화 처리된다.As shown in FIGS. 1 and 4, the BCS / SBR reactor 3 is a structure in which a plurality of bio ceramic towers 31 are installed inside the reactor 29 in which livestock wastewater and microorganism coexist. In addition, the bio-ceramic tower 31 is filled with a bio-ceramic. Therefore, the livestock wastewater supplied to the reaction tank 29 is mixed and circulated with the microorganisms and passes through the plurality of bioceramic towers 31, and the livestock wastewater is purified by the bioceramic and the microorganisms.

상기한 바이오 세라믹(33)은 해양성 규석과 다공질의 화산재 광석으로 구성되어 있으며, 해양성 규석은 중생대의 해저 침전 광산에 있는 이온교환물질로 생성된 것이며, 수중에서 필수 미네랄을 형성하며 미생물의 활성을 증진시키는 특성이있다. 또한, 호기성 미생물균군을 이루기 용이한 넓은 표면적을 갖는다.The bio-ceramic 33 is composed of marine siliceous and porous volcanic ore, marine siliceous is produced by the ion exchange material in the mesozoic subsea sedimentary mine, and forms essential minerals in water and enhances the activity of microorganisms. There is a characteristic to let. In addition, it has a large surface area that is easy to form aerobic microbial flora.

이러한 바이오 세라믹(33)은 악취성분 및 시비에 부적합한 독성물질을 흡착·제거하며, 생산된 유출수는 일반 고체 유기질 비료와 조성이 유사하고, 미량성분을 첨가할 경우 우수한 액체비료로 사용이 가능하다.The bio-ceramic 33 adsorbs and removes odorous substances and toxic substances that are not suitable for fertilization, and the produced effluent is similar in composition to general solid organic fertilizers and can be used as an excellent liquid fertilizer when a trace component is added.

상기한 바와 같이 BCS/SBR 반응조(3)에 의하여 주처리 단계(S200)를 거친 축산폐수는 후처리 공정(S300)에 의하여 최종적으로 정화처리된다. 상기 후처리 공정(S300)에 있어서는 VSEP 막분리 시스템(5)을 이용하게 된다.As described above, the livestock wastewater passed through the main treatment step (S200) by the BCS / SBR reactor 3 is finally purified by the post-treatment process (S300). In the post-treatment step (S300), the VSEP membrane separation system 5 is used.

VSEP 막분리 시스템(5)은 막 모듈의 회전 및 진동에 의해 막표면에 강력한 난류를 발생시켜 막의 막힘현상을 방지하고, 처리유량을 증가시킨 필터링 방법이다.The VSEP membrane separation system 5 is a filtering method in which strong turbulence is generated on the membrane surface by the rotation and vibration of the membrane module to prevent the blockage of the membrane and increase the treatment flow rate.

즉, 기존의 막분리 시스템에 적용했던 크로스 플로우(Cross Flow)는 폐수를 밀어내는 압력만이 작용함으로 막 표면에 유기 오염물질 등이 축적되어 막의 막힘현상을 급속화시켜 축산폐수의 경우에는 적용할 수 없었다.In other words, the cross flow applied to the existing membrane separation system only applies pressure to push the waste water, so that organic contaminants accumulate on the surface of the membrane to accelerate the blockage of the membrane, which can be applied to livestock wastewater. Could not.

본 발명이 제안하는 VSEP 막분리 시스템(5)의 경우 막이 회전하면서 진동함으로써 전단력이 발생하여 오염물질이 막표면에 부착되는 것을 방지함으로써 90% 이상의 높은 제거효율을 기대할 수 있다.In the case of the VSEP membrane separation system 5 proposed by the present invention, a shearing force is generated by vibrating the membrane while rotating, thereby preventing contaminants from adhering to the membrane surface, and thus high removal efficiency of 90% or more can be expected.

즉, 도5 에 도시된 바와 같이, 상기 VSEP 막분리 시스템(5)은 프레임(35)과, 상기 프레임(35)의 상부에 장착되며 그 내부에 멤브레인(36;도6)이 장착되는 압력용기(37)와, 상기 압력용기(37)를 진동시키는 모터(39)를 포함한다.That is, as shown in Figure 5, the VSEP membrane separation system 5 is a pressure vessel that is mounted on the frame 35, the upper portion of the frame 35 and the membrane 36 (Fig. 6) therein 37 and a motor 39 for vibrating the pressure vessel 37.

상기 압력용기(37)의 상부에는 폐수 공급관이 연결되며, 압력용기(37)의 내부에는 다수의 멤브레인(36;도6)이 수직방향으로 적층되어 있다. 따라서, 폐수가 상기 폐수 공급관을 통하여 압력용기(37)의 내부로 공급되며 다수의 멤브레인(36;도6)을 통과하면서 정화된다.A wastewater supply pipe is connected to the upper portion of the pressure vessel 37, and a plurality of membranes 36 (FIG. 6) are stacked in the vertical direction in the pressure vessel 37. Thus, the wastewater is supplied into the pressure vessel 37 through the wastewater supply pipe and is purified while passing through the plurality of membranes 36 (FIG. 6).

상기 멤브레인(36;도6)은 도6 에 도시된 바와 같이 무수한 미세 구멍(41)이 형성되며, 이 미세구멍(41)으로 오폐수가 통과하게 되는데, 이 과정에서 입자성격의 SS를 포함한 이온성분까지 제거하게 된다.As shown in FIG. 6, the membrane 36 (FIG. 6) has a myriad of fine pores 41 formed therein, and waste water passes through the micropores 41. Will be removed.

즉, 작동밸브를 잠그고 진동막분리장치(VSEP System)를 작동하면 안쪽으로는 깨끗한 투과수가 생산되고 가장 자리로는 농축된 농축수가 빠져나오며 프로그램에 의해 밸브가 열리면서 고형물이 농축되어 빠져나오게 된다.In other words, when the operation valve is closed and the VSEP system is operated, clean permeate is produced inside, concentrated concentrated water is discharged to the edge, and the valve is opened by the program and the solids are concentrated and discharged.

진동폭(Vibration Amplitude of Shear Rate)은 막분리 능력 효과를 지속적으로 유지시키며 전단력은 멤브레인팩 하부에 연결된 토션 스프링(Torsion Spring)의 진동에 의해서 일어난다. 맴브레인 팩이 설치된 축은 좌우로 1인치씩 60Hz의 진동을 하며 이때 전단강도(Shear Intensity)는 축의 가운데서 약 150,000 Inverse Seconds가 일어난다.The vibration amplitude (Shibration Amplitude of Shear Rate) maintains the effect of membrane separation ability and the shear force is caused by the vibration of the torsion spring connected to the bottom of the membrane pack. The axis where the membrane pack is installed vibrates 60 Hz by 1 inch from side to side, and shear intensity is about 150,000 Inverse Seconds in the middle of the axis.

이러한 VSEP 막분리 시스템이 작용하는 경우, 농도분극현상의 극복으로 작은 압력으로도 정화처리가 가능하며, 강력한 전단력에 의해 fouling 현상이 적고, 90∼95%이상의 높은 회수율을 기대할 수 있다. 또한, 막의 수명이 길고, 막의 수직배열로 설치면적이 최소화되며, VSEP module을 설치한 상태에서 막만 교체하므로 유지관리비가 저렴하다.When the VSEP membrane separation system works, it is possible to purify at low pressure by overcoming the concentration polarization phenomenon, less fouling phenomenon by strong shear force, and high recovery rate of 90-95% or more can be expected. In addition, the life of the membrane is long, the installation area is minimized by the vertical arrangement of the membrane, and the maintenance cost is low because only the membrane is replaced with the VSEP module installed.

상기한 바와 같이, 축산분뇨를 전처리, 주처리, 후처리의 3 단계 과정을 통하여 정화 처리하게 된다.As described above, the livestock manure is purified through three steps of pretreatment, main treatment and post-treatment.

이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 축산분뇨 처리공정은 다음과 같은 장점이 있다.As such, the livestock waste treatment process according to the preferred embodiment of the present invention has the following advantages.

첫째, GSD, BCS/SBR, VSEP의 공정을 일관공정으로 구성함으로써 축산분뇨의 처리효율을 높일 수 있다.First, by treating the GSD, BCS / SBR, and VSEP as a consistent process, the treatment efficiency of livestock manure can be improved.

둘째, GSD공정에서 고형물을 파쇄하고 암모니아 가스 및 VOC 등을 제거함으로써 후공정의 생물학적 처리의 효율을 높일 수 있다.Second, by crushing the solids in the GSD process and removal of ammonia gas and VOC, it is possible to increase the efficiency of biological treatment of the post-process.

셋째, BCS/SBR 공정은 SBR에 Bio ceramic tower를 설치하여 고농도 폐수의 유기물 및 질소, 인의 제거가 탁월하며, 충격부하나 온도변화에 능동적으로 대처할 수 있다.Third, the BCS / SBR process is equipped with a bio ceramic tower in the SBR for excellent removal of organic matter, nitrogen and phosphorus in high concentration wastewater, and can actively cope with impact loads or temperature changes.

넷째, Bio Ceramic의 효과로 독성물질이나 악취물질 등을 흡착, 이온 교환하여 제거효율을 개선할 수 있다.Fourth, the removal efficiency can be improved by adsorbing and ion-exchanging toxic or odorous substances by the effect of Bio Ceramic.

다섯째, 폭기/비폭기 주기의 탄력적 운영, pH, DO, ORP의 자동제어에 의한 운전자동화 및 BCS/SBR 방류수의 수질 조절 능력이 가능하다.Fifth, flexible operation of aeration / non-aeration cycle, driver's motion by automatic control of pH, DO, ORP and water quality control of BCS / SBR effluent are possible.

여섯째, BCS/SBR 처리수에 포함된 유기물 및 영양염류를 분리막 공법인 VSEP을 통해 여과/농축함으로써 재활용이 가능하다.Sixth, organic matter and nutrients contained in BCS / SBR treated water can be recycled by filtration / concentration through VSEP, a membrane process.

일곱째, VSEP 공법은 진동 및 회전의 발생으로 막표면에 강한 전단력을 발생시켜 막오염을 최소화시킨 것으로 막 오염의 저감으로 액체비료의 농축율을 높일 수 있으며, 분리막의 세척주기 및 수명을 연장할 수 있다.Seventh, VSEP method minimizes membrane contamination by generating strong shear force on membrane surface by vibration and rotation. It can increase the concentration of liquid fertilizer by reducing membrane contamination, and can extend the washing cycle and life of membrane. have.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the scope of the accompanying drawings. It goes without saying that it belongs to the scope of the present invention.

Claims (4)

축산폐수를 GSD(Gas Stripper Disintegrator)장치에 의하여 회전, 충돌시킴으로써 고농도 고형물을 파쇄, 탈기시키는 전처리 단계와;A pretreatment step of crushing and degassing the high concentration solids by rotating and colliding the livestock waste water by a gas stripper disintegrator (GSD) apparatus; 상기 전처리 단계를 거친 축산폐수를 BCS/SBR(BIO-Ceramic System SBR) 반응조에 의한 미생물 제거방식에 의하여 정화처리하는 주처리 단계와; 그리고A main treatment step of purifying the livestock wastewater which has undergone the pretreatment step by a microbial removal method by a BCS / SBR (BIO-Ceramic System SBR) reactor; And 상기 전처리 및 주처리 단계들을 거친 2차 처리수를 VSEP 장치에 의하여 처리하는 후처리 단계를 포함하는 축산폐수 처리공정.Livestock wastewater treatment process comprising a post-treatment step of treating the secondary treated water through the pre-treatment and the main treatment step by a VSEP device. 제1 항에 있어서, 상기 GSD 장치는 적어도 하나 이상의 분할된 원통형상의 조부재들과, 상기 조부재들에 연결되는 축산폐수 유입구와 가스 배출구, 상기 조부재들의 내부에 장착되어 상기 축산폐수 유입구로부터 유입된 유체의 흐름을 중앙부로 모아서 하측으로 유도하기 위한 유체흐름유도부재와, 상기 유체흐름 유도부재를 통하여 낙하하는 축산폐수를 회전시켜 원심력으로 상기한 조 부재들의 내측면에 충돌시키기 위한 회전판을 포함하는 축산폐수 처리공정.According to claim 1, wherein the GSD device is at least one or more divided cylindrical tubular members, livestock wastewater inlet and gas outlet connected to the tubular members, the inside of the tank member is installed in the inflow from the livestock wastewater inlet It includes a fluid flow guide member for collecting the flow of the fluid to the center portion to guide the lower side, and a rotating plate for rotating the livestock waste water falling through the fluid flow guide member to impinge the inner surface of the jaw members by centrifugal force Livestock Wastewater Treatment Process. 제1 항에 있어서, 상기 BCS/SBR 반응조는 축산폐수내 유기물과 영양염류의 효율적인 제거를 위해 반응조 내부에 바이오 세라믹 타워가 적어도 하나 이상 설치되고 상기 바이오 세라믹 타워의 내부에는 바이오 세라믹과 해양성 규석 및 다공질의 화산재 광석(부석)을 포함하는 축산폐수 처리공정.According to claim 1, wherein the BCS / SBR reactor is at least one bio-ceramic tower is installed inside the reactor for the efficient removal of organic matter and nutrients in the livestock wastewater and the bio-ceramic and marine silica and porous within the bio-ceramic tower Livestock wastewater treatment process including the volcanic ash ore (pumice). 제1 항에 있어서, 상기 VSEP 막분리 시스템은 프레임과, 상기 프레임의 상부에 장착되며 그 내부에 폐수가 저장되는 압력용기와, 상기 압력용기를 진동시키는 모터와, 상기 압력용기의 내부에 장착되어 상기 모터 구동시 진동 및 회전에 의한 전단력에 의하여 이물질이 미세구멍에 걸리는 것을 방지하는 축산폐수 처리공정.The system of claim 1, wherein the VSEP membrane separation system is mounted to a frame, a pressure vessel mounted on an upper portion of the frame and storing waste water therein, a motor for vibrating the pressure vessel, and mounted inside the pressure vessel. Livestock wastewater treatment step of preventing the foreign matter caught in the micro-pores by the shear force caused by the vibration and rotation when the motor is driven.
KR1020010050424A 2001-08-21 2001-08-21 Process for treatment wastewater using gsd, bcs, vsep KR20030016721A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010050424A KR20030016721A (en) 2001-08-21 2001-08-21 Process for treatment wastewater using gsd, bcs, vsep

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010050424A KR20030016721A (en) 2001-08-21 2001-08-21 Process for treatment wastewater using gsd, bcs, vsep

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030016721A true KR20030016721A (en) 2003-03-03

Family

ID=27720133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010050424A KR20030016721A (en) 2001-08-21 2001-08-21 Process for treatment wastewater using gsd, bcs, vsep

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030016721A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011083148A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Big Dutchman International Gmbh Drive device for a membrane filtration arrangement
CN106348543A (en) * 2016-11-04 2017-01-25 嘉善佳尚环保科技有限公司 Aquaculture wastewater purification treatment method and device
US9884280B2 (en) 2014-08-18 2018-02-06 Big Dutchman International Gmbh Filter element for separating particles from a particle-laden crude gas stream
CN110436702A (en) * 2019-07-18 2019-11-12 海南晟泰环保工程有限公司 A kind of livestock and poultry cultivation sewage zero-discharge group technology

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950008375A (en) * 1993-09-15 1995-04-17 한창윤 Treatment of Organic Wastewater Using Marine Silica and Volcanic Ore and Use of Final Concentrates
KR19990075799A (en) * 1998-03-25 1999-10-15 김영광 Membrane Separation Method
KR20000013729A (en) * 1998-08-12 2000-03-06 김재한 Method and apparatus for removing organic material, phosphor and nitrogen from organic wastewater
KR20000041790A (en) * 1998-12-23 2000-07-15 정형근 Method for pulverizing pollutant to promote biological and chemical decomposition and device thereof
KR200252212Y1 (en) * 2001-07-24 2001-11-17 박경습 Toilet water recycling system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950008375A (en) * 1993-09-15 1995-04-17 한창윤 Treatment of Organic Wastewater Using Marine Silica and Volcanic Ore and Use of Final Concentrates
KR19990075799A (en) * 1998-03-25 1999-10-15 김영광 Membrane Separation Method
KR20000013729A (en) * 1998-08-12 2000-03-06 김재한 Method and apparatus for removing organic material, phosphor and nitrogen from organic wastewater
KR20000041790A (en) * 1998-12-23 2000-07-15 정형근 Method for pulverizing pollutant to promote biological and chemical decomposition and device thereof
KR200252212Y1 (en) * 2001-07-24 2001-11-17 박경습 Toilet water recycling system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011083148A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Big Dutchman International Gmbh Drive device for a membrane filtration arrangement
CN102753254A (en) * 2010-01-08 2012-10-24 大荷兰人国际有限公司 Drive device for a membrane filtration arrangement
JP2013516313A (en) * 2010-01-08 2013-05-13 ビッグ・ダッチマン・インターナショナル・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Drive unit for membrane filtration device
AU2011204628B2 (en) * 2010-01-08 2014-09-25 Big Dutchman International Gmbh Drive device for a membrane filtration arrangement
US8945385B2 (en) 2010-01-08 2015-02-03 Big Dutchman International Gmbh Drive device for a membrane filtration arrangement
EA021030B1 (en) * 2010-01-08 2015-03-31 Биг Дачман Интернэшнл Гмбх Membrane filtration device and method for cleaning wastewater
US9884280B2 (en) 2014-08-18 2018-02-06 Big Dutchman International Gmbh Filter element for separating particles from a particle-laden crude gas stream
CN106348543A (en) * 2016-11-04 2017-01-25 嘉善佳尚环保科技有限公司 Aquaculture wastewater purification treatment method and device
CN110436702A (en) * 2019-07-18 2019-11-12 海南晟泰环保工程有限公司 A kind of livestock and poultry cultivation sewage zero-discharge group technology

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101132994B (en) Waste gas/waste water treatment equipment and method of treating waste gas/waste water
CN102639450B (en) Low concentration wastewater treatment system and process
KR100446041B1 (en) Industrial wastewater reusing system using combination biofilter process, AC/ACF/Sand filter process and advanced oxidation process
KR20050075948A (en) Leachate treating system and method of the same
MX2008004820A (en) Saf system and method involving specific treatments at respective stages.
KR20030016721A (en) Process for treatment wastewater using gsd, bcs, vsep
JP2001029992A (en) Method and apparatus for treating polluted water
KR200336701Y1 (en) Polluted river-water purification system using direct aeration
KR100561180B1 (en) A method of treating sewage and high organic loading wastewater by microbial high rate reactor
KR100364359B1 (en) Method and Apparatus for Advanced Treatment of Sewage and Industrial Wastewater Using Magnetic Force and Biological Film
KR20010016337A (en) Wastewater purification treatment system
KR101124508B1 (en) Apparatus and method of waste water treatment with membranes
KR100629160B1 (en) Livestock wastewater treatment method for the production of liquified fertilizer that used the bioceramic sbr and the vibratory shear enhanced process
KR200225283Y1 (en) Wastewater purification treatment system
KR101238475B1 (en) Nonpoint source removal treatment system combined with advanced wastewater treatment process
KR100369710B1 (en) A biological treatment process of dye waste water using granulated active carbon as a support material
JPH10216795A (en) Waste water treatment system for cleaning plant
KR100273856B1 (en) Sequencing batch reactor containing zeolite
JP2020011197A (en) Intermediate processing system of mixed wastewater and intermediate processing method of mixed wastewater
CN109796105A (en) A kind of highly difficult organic wastewater treatment process
CN215208991U (en) Mobile freshwater aquaculture wastewater advanced treatment recycling device
KR100641282B1 (en) Method for purifying stinking gas simultaneously with wastewater treatment
CN214693774U (en) Garbage penetrating fluid treatment system for middle-aged and old landfill
CN210825862U (en) Treatment device for industrial high-salt and high-COD wastewater
CN214612060U (en) Zero-return-spraying treatment system for percolate of incineration power plant

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee