KR20160047698A - Extracted liquids treatment system for foods wastes - Google Patents

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KR20160047698A
KR20160047698A KR1020140143901A KR20140143901A KR20160047698A KR 20160047698 A KR20160047698 A KR 20160047698A KR 1020140143901 A KR1020140143901 A KR 1020140143901A KR 20140143901 A KR20140143901 A KR 20140143901A KR 20160047698 A KR20160047698 A KR 20160047698A
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김동욱
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공주대학교 산학협력단
(주) 유성환경개발
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    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes

Abstract

The present invention relates to a food waste leachate treatment system which can minimize the amount of sludge generated and which can significantly reduce operating costs and energy consumption. The present invention provides a food waste leachate treatment apparatus, comprising: a front floatation tank which receives food waste leachate, and eliminates scum, generated by combination of fat and suspended solids, from the food waste leachate; an acid fermentation tank which is installed behind the floatation tank, receives liquid treatment water discharged from the floatation tank and ferments organic material in acid, and includes a bubble introduction part in which microbubbles are fed at a lower portion thereof, a reaction part which includes a vertical cylinder in which waste water, agitated only by the entering microbubbles, is fermented in acid, and a scum separator which eliminates scum formed in an upper portion of the reaction part; a rear floatation tank which is installed behind the acid fermentation tank, receives the treatment water discharged from the acid fermentation tank, and additionally separates and eliminates scum; a microbubble feeder which feeds microbubbles to the bubble introduction part below the acid fermentation tank; and an anaerobic digestion tank which receives the liquid treatment water from which the scum generated in the acid fermentation tank has been eliminated, and subjects the liquid treatment water to anaerobic fermentation.

Description

음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치{EXTRACTED LIQUIDS TREATMENT SYSTEM FOR FOODS WASTES}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an apparatus for treating food waste,

본 발명은 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산발효과정에서 미세기포를 이용하여 교반하므로 별도의 교반기를 필요로 하지 않아 설비가 단순하고, 산발효조의 전단에서 음식물 쓰레기 탈리여액을 부상분리시킴으로써 유분과 부유 고형분을 사전에 제거하여 산발효조 및 혐기성소화조에서의 처리효율을 높여 고농도의 식품 내지 음식물 쓰레기의 탈리여액을 효과적으로 처리함으로써, 슬러지 발생량을 최소화하고, 운영비 및 에너지 소비를 현저히 절감하는 효과를 제공하는 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an apparatus for treating a food garbage tearing filtrate, and more particularly, to an apparatus for treating a food garbage tearing filtrate, which does not require a separate stirrer, The effluent of the food or food garbage can be effectively treated by increasing the treatment efficiency in the acid fermentation tank and the anaerobic digestion tank by preliminarily removing the oil and the suspended solids by floating the sludge, thereby minimizing the amount of sludge generated, The present invention relates to an apparatus for treating a food garbage tearing filtrate.

음식물 쓰레기 탈수과정에서 배출되는 탈리여액은 주로 수분, 부유 고형분, 유분으로 구성되어 있다. 유분은 에멀젼 상태로 안정되게 수층에 존재하며 부유 고형분은 미세한 입자로 분산되어 있으므로 통상적인 방법으로 탈리액으로 부터 유분 및 부유 고형분을 분리하기가 어렵다.The desorption filtrate discharged from the food waste dehydration process mainly consists of water, suspended solid and oil. Since the oil is stably present in the water phase in an emulsion state and the suspended solid is dispersed as fine particles, it is difficult to separate the oil and the suspended solid from the desolvation solution by a conventional method.

이를 위해 종래에는 음식물 쓰레기로부터 분리한 탈리여액을 단순히 산발효조에서 산발효시킨 후, 후단의 부상분리조에서 공기압축기를 이용하여 고압의 기포를 공급하는 방법으로 유분과 부유고형분을 부유시켜 스컴으로 제거한 후, 액상의 처리수를 혐기성소화조로 보내 처리하는 방식을 취하고 있다.To accomplish this, conventionally, a distillate filtrate separated from food waste is simply acid fermented in an acid fermentation tank, and a high-pressure bubble is supplied by using an air compressor in a floatation separator in a downstream stage. The oil and floating solid are suspended by scum After that, the treated water in the liquid phase is sent to the anaerobic digestion tank and treated.

하지만, 종래 상기와 같은 구성에 의하면 탈리여액내 함유된 유분과 부유 고형분이 고농도인 관계로, 산발효조와 후단의 부상분리조만으로는 탈리여액내 존재하는 유분과 부유 고형분을 전량 제거하기 어려워 혐기성 소화조의 처리효율이 저하되는 문제는 여전히 남게 된다. However, according to the above-described configuration, since oil and suspended solids contained in the desalination filtrate are in a high concentration, it is difficult to remove all the oil and suspended solids present in the desolvation filtrate only by the acid fermentation tank and the float- The problem that the treatment efficiency is lowered still remains.

또, 종래의 처리장치들은 산발효조에 별도의 교반기가 장착되어지고 있으나, 이들 교반기는 전술한 바와 같이 고농도의 유분 및 부유 고형분이 부착되어 반복적인 처리결과 교반효율을 저하시키고 전력소비가 많이 발생하는 문제로 인해 주기적인 청소가 필요하다.
Conventional processing apparatuses are equipped with separate stirrers in an acid fermenter. However, as described above, since a high concentration of oil and suspended solids are adhered to each other, the stirring efficiency is lowered as a result of repetitive processing, Problems require periodic cleaning.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 산발효과정에서 미세기포를 이용하여 교반하므로 별도의 교반기를 필요로 하지 않아 설비가 단순하고, 산발효조의 전단에서 음식물 쓰레기 탈리여액을 부상분리시킴으로써 유분과 부유 고형분을 사전에 제거하여 산발효조 및 혐기성소화조에서의 처리효율을 높여 고농도의 식품 내지 음식물 쓰레기의 탈리여액을 효과적으로 처리함으로써, 슬러지 발생량을 최소화하고, 운영비 및 에너지 소비를 현저히 절감하는 효과를 제공하는 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치를 제공함에 있다.
DISCLOSURE Technical Problem Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art as described above. The object of the present invention is to provide an apparatus and a method for manufacturing a fermentation broth, which does not require a separate stirrer, It is possible to minimize the amount of sludge generated by effectively removing the food waste or the food waste from the high concentration by increasing the treatment efficiency in the acid fermentation tank and the anaerobic digestion tank by preliminarily removing the oil and the suspended solids by floatation separation of the food garbage tear filtrate from the front end, The present invention provides a food garbage desorbing filtrate processing apparatus that provides an effect of remarkably reducing operating costs and energy consumption.

상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.The technical problem of the present invention as described above is achieved by the following means.

(1) 음식물 쓰레기 탈리여액을 유입받아 탈리여액내 지방과 부유 고형분이 결합하여 생성된 스컴을 제거하는 전단 부상분리조; 상기 부상분리조 후단에 설치되고, 부상분리조에서 배출된 액상 처리수를 유입받아 유기물을 산발효시키며, 하부에 미세기포가 공급되는 기포유입부, 상기 유입된 미세기포에 의해서만 교반되는 폐수가 산발효되는 수직형 실린더로 이루어진 반응부, 및 상기 반응부 상부에 형성된 스컴을 제거하는 스컴분리기를 포함하는 산발효조; 산발효조의 후단에 설치되고 산발효조에서 배출된 처리수를 유입받아 추가적으로 스컴을 분리제거하기 위한 후단 부상분리조; 상기 산발효조 하부의 기포유입부에 미세기포를 공급하는 미세기포공급기; 및 상기 후단발효조에서 발생한 스컴이 제거된 액상 처리수를 유입받아 혐기발효처리하는 혐기성소화조;를 포함하는 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치.
(1) a shearing float separation tank for removing scum generated by the combination of the fat in the filtrate and the suspended solids from the food waste removal filtrate; A bubble introducing unit installed downstream of the floating separation tank for introducing the liquid treated water discharged from the floating separation tank and fermenting the organic matter to be acidized and supplying fine bubbles to the lower portion, a wastewater which is stirred only by the inflowing fine bubbles, An acid fermenter including a reaction part composed of a vertical cylinder to be fermented and a scum separator for removing scum formed on the reaction part; A rear end floating separator provided downstream of the acid fermentation tank for separating and removing the scum from the treated water discharged from the acid fermentation tank; A micro-bubble supplying unit for supplying micro-bubbles to the bubble inflow portion under the acid fermentation tank; And an anaerobic digestion tank for anaerobically fermenting the liquid treated water from which the scum has been removed, generated in the latter stage fermentation tank.

(2) 상기 (1)에 있어서,(2) In the above (1)

미세기포공급기는 공기압축기와 산발효조 내부 혹은 외부에 설치되는 처리수 펌프를 포함하고, 상기 처리수 펌프가 공급하는 산발효조 내 처리수와 상기 공기압축기가 공급하는 기체를 혼합실에서 충돌시켜 발생하는 초미세기포를 제공하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치.
The micro-bubble supplying device includes an air compressor and a process water pump provided inside or outside the acid fermentation tank. The micro-bubble supplying device includes a treatment water pump for supplying the treated water in the acid fermenter and the gas supplied by the air compressor, Wherein the filter is provided with ultra-fine grained tissue.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 산발효과정에서 미세기포를 이용하여 교반하므로 별도의 교반기를 필요로 하지 않아 설비가 단순하고, 산발효조의 전단에서 음식물 쓰레기 탈리여액을 부상분리시킴으로써 유분과 부유 고형분을 사전에 제거하여 산발효조 및 혐기성소화조에서의 처리효율을 높여 고농도의 음식물 쓰레기의 탈리여액을 효과적으로 처리함으로써, 슬러지 발생량을 최소화하고, 운영비 및 에너지 소비를 현저히 절감하는 효과를 제공한다.
According to the present invention, since the stirring is performed using micro-bubbles in the acid fermentation process, a separate stirrer is not necessary and the equipment is simple, and the food garbage tear filtrate is floated and separated from the front end of the acid fermenter, The efficiency of treatment in the acid fermentation tank and the anaerobic digestion tank is raised to effectively treat the desorption filtrate of the high-concentration food waste, thereby minimizing the amount of sludge generated and significantly reducing the operation cost and energy consumption.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치의 구성도.
도 2a, 2b는 본 발명의 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치를 구성하는 산발효조의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram of an apparatus for treating food waste sorting filtrate according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGs. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of an acid fermenter constituting the apparatus for treating a food garbage removing filtrate of the present invention. FIG.

본 발명에 따른 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치는 음식물 쓰레기 탈리여액을 유입받아 탈리여액내 지방과 부유 고형분이 결합하여 생성된 스컴을 제거하는 전단 부상분리조; 상기 부상분리조 후단에 설치되고, 부상분리조에서 배출된 액상 처리수를 유입받아 유기물을 산발효시키며, 하부에 미세기포가 공급되는 기포유입부, 상기 유입된 미세기포에 의해서만 교반되는 폐수가 산발효되는 수직형 실린더로 이루어진 반응부, 및 상기 반응부 상부에 형성된 스컴을 제거하는 스컴분리기를 포함하는 산발효조; 산발효조의 후단에 설치되고 산발효조에서 배출된 처리수를 유입받아 추가적으로 스컴을 분리제거하기 위한 후단 부상분리조; 상기 산발효조 하부의 기포유입부에 미세기포를 공급하는 미세기포공급기; 및 상기 후단발효조에서 발생한 스컴이 제거된 액상 처리수를 유입받아 혐기발효처리하는 혐기성소화조;를 포함한다.
The apparatus for removing waste food waste according to the present invention comprises: a shearing float separation tank for removing scum generated by the combination of fat in suspended solids and floating solid components, A bubble introducing unit installed downstream of the floating separation tank for introducing the liquid treated water discharged from the floating separation tank and fermenting the organic matter to be acidized and supplying fine bubbles to the lower portion, a wastewater which is stirred only by the inflowing fine bubbles, An acid fermenter including a reaction part composed of a vertical cylinder to be fermented and a scum separator for removing scum formed on the reaction part; A rear end floating separator provided downstream of the acid fermentation tank for separating and removing the scum from the treated water discharged from the acid fermentation tank; A micro-bubble supplying unit for supplying micro-bubbles to the bubble inflow portion under the acid fermentation tank; And an anaerobic digestion tank for receiving anaerobic fermentation treatment of the liquid treated water from which scum has been removed from the latter fermentation tank.

이하, 설명되어지는 본 발명에 따른 장치 구성 중 부상분리조, 혐기성소화조 및 가수분해조는 종래 음식물 쓰레기 탈리여액의 처리장치에서 채택되고 있는 장치 구성 내지 처리조건을 채택할 수 있으며, 후술하는 본 발명의 실시예에서는 실시가능한 공정 중 바람직한 예를 들어 설명하는 것으로 하고, 따라서 이들 조건에 본 발명의 권리범위가 한정적으로 해석되어지지 않음은 당연하다.
Hereinafter, the flotation separation tank, the anaerobic digestion tank and the hydrolysis tank of the apparatus according to the present invention can adopt the device configuration and treatment conditions adopted in the treatment apparatus for the conventional food waste flotation filtrate, In the embodiment, a preferable example of the process that can be performed is described, and therefore it is natural that the scope of the right of the present invention is not limited to these conditions.

이하, 본 발명의 내용을 도 1에 도시한 바와 같은 제1 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in more detail with reference to a first embodiment as shown in FIG.

전단 부상분리조(10)는 음식물 쓰레기 탈리여액을 유입받아 탈리여액내 지방과 부유 고형분이 결합하여 생성된 스컴을 제거한다. 이와 같이 부상분리조(10)는 잔존하는 스컴을 제거함으로써 후단의 혐기성소화조(20)의 방해요소를 제거하고, 소화효율을 높인다. The shearing float separation tank (10) receives the food waste desorption filtrate and removes the scum generated by the combination of the fat in the desorption filtrate and the suspended solid. Thus, the floating separation tank 10 removes the remaining scum, thereby removing the disturbing elements of the anaerobic digestion tank 20 at the subsequent stage, and enhancing the digestion efficiency.

통상적으로 부상분리조(10)는 장방형의 사각통에 상부에는 스컴을 걷어내는 스크레이퍼(미도시)를 설치하여 스컴을 부상분리조의 후단으로 배출한다. 부상분리조(10)에는 바람직하게는 고압의 공기(바람직하게는 1~3 kg/㎠)를 공기압축기 등을 이용하여 주입하여 부상 효율을 높인다. 또한 상기 스크레이퍼의 선속도는 1~3m/min로 하는 것으로 좋다. Typically, the floating separation tank 10 is provided with a rectangular square barrel, and a scraper (not shown) for scrambling the scum is provided on the upper portion thereof to discharge the scum to the rear end of the floating separation tank. The floating separation tank 10 is preferably injected with high-pressure air (preferably, 1 to 3 kg / cm 2) using an air compressor or the like to increase floatation efficiency. The linear speed of the scraper may be 1 to 3 m / min.

본 발명에서는 상기 부상분리조(10)에서 배출된 처리수는 유기물의 분해를 위해 산발효조(20)로 이송된다. In the present invention, the treated water discharged from the floating separation tank 10 is transferred to the acid fermentation tank 20 for decomposition of organic matter.

산발효조(20)는 상기 부상분리조 후단에 설치되고, 부상분리조(10)에서 배출된 액상 처리수를 유입받아 유기물을 산발효시키고, 후단의 혐기성소화조(30)로 처리수를 배출시킨다. 산발효조(20)에서 유기물 중의 셀룰로오스나 전분 등의 탄수화물은 보다 간단한 구조의 당류로 분해되어지고, 단백질은 아미노산으로 분해되어지며, 지방질은 글리세롤이나 지방산으로 가수분해된다. 이와 같은 작용은 산발효균에 의해 이루어지며, 산발효균은 pH 5.5~6.5에서 활성화되므로 산발효조(20)의 pH는 상기 수준으로 조절되어지도록 한다.The acid fermentation tank 20 is installed at the downstream end of the flotation separation tank. The acidic fermentation tank 20 receives the liquid treated water discharged from the flotation separation tank 10, ferments the organic matter, and discharges the treated water to the anaerobic digestion tank 30 at the downstream stage. In the acid fermentation tank 20, the carbohydrates such as cellulose and starch in the organic matter are decomposed into sugars having a simpler structure, the proteins are decomposed into amino acids, and the lipids are hydrolyzed into glycerol and fatty acids. This action is performed by acid fermentation bacteria, and the acid fermentation bacteria are activated at pH 5.5 to 6.5, so that the pH of the acid fermentation tank 20 is adjusted to the above level.

이와 같이 상기 산발효조(20)는 폐수 중의 유기물을 분해시켜 혐기성 소화조(30)의 효율을 증대시키고, 산발효에 의해 발생하는 이산화탄소와 수소가스를 이용하여 상대적으로 비중이 낮아 부상하기 쉬운 부유 고형분과 유분을 어느 정도 부상분리하는 역할을 수행한다.As described above, the acid fermentation tank 20 increases the efficiency of the anaerobic digestion tank 30 by decomposing the organic matter in the wastewater, and uses the carbon dioxide and hydrogen gas generated by the acid fermentation to produce floating suspended solids It plays a role of float separation of oil to some extent.

본 발명은 상기 산발효조(20)에 미세기포를 공급함으로써 부유 고형분과 유분을 처리수 전체에 걸쳐 빠른 속도로 부유시켜 신속하고 고효율로 제거하는 것에 특징이 있다. 따라서 별도의 교반기도 필요하지 않다.The present invention is characterized in that suspended microparticles are supplied to the acid fermentation tank (20) to rapidly float suspended solids and oil fractions at a high rate throughout the treated water, thereby rapidly and efficiently removing the microparticles. Therefore, a separate stirrer is not necessary.

이를 위해 본 발명의 폐수 처리장치는 도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 산발효조(20) 하부에 미세기포가 공급되는 기포유입부(21), 상기 유입된 미세기포에 의해 교반되는 처리수가 산발효되는 수직형 실린더로 이루어진 반응부(22), 및 상기 반응부 상부에 형성된 스컴을 제거하는 스컴분리기(미도시)를 포함한다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the apparatus for treating wastewater according to the present invention comprises a bubble inflow section 21 for supplying fine bubbles to the lower part of an acid fermentation tank 20, And a scum separator (not shown) for removing scum formed on the upper part of the reaction part.

기포유입부(21)는 미세기포공급기(40)로부터 미세기포를 공급받아 반응부(22) 내부의 처리수로 투입시키는 부위로써, 이를 위해 말단은 분산노즐 혹은 디퓨저의 형태를 취할 수 있다. The bubble introducing portion 21 is a portion for receiving fine bubbles from the fine bubble supplying device 40 and injecting the fine bubbles into the reaction water in the reaction portion 22. For this purpose, the ends may be in the form of a dispersion nozzle or a diffuser.

상기와 같이 반응부(22) 내부에 투입된 미세기포는 처리수내 투입되어 처리수 전체를 골고루 교반하는 기능을 수행함과 더불어 처리수 내부에 함유된 잔류 부유 고형분 내지 유분을 상부로 빠르게 부유시키는 역할을 수행한다.As described above, the minute bubbles injected into the reaction part 22 are injected into the treatment water to perform a function of evenly stirring the whole treatment water, and at the same time, the suspended suspended solid or oil contained in the treatment water quickly floats to the upper part do.

본 발명에서 미세기포공급기(40)는 바람직하게는 산발효에 의해 발생하는 이산화탄소와 수소가스를 이용한다. 즉, 반응부(22)의 산발효과정에 의해 발생한 이산화탄소와 수소가스를 공기 중으로 배출시키지 않고, 이를 별도의 포집부(41)로 포집하여 미세기포공급기(40)에 투입되어질 기체로써 재활용한다. In the present invention, the microbubble feeder 40 preferably uses carbon dioxide and hydrogen gas generated by acid fermentation. That is, the carbon dioxide and hydrogen gas generated by the acid fermentation process of the reaction part 22 are not discharged to the air, but are collected by another collecting part 41 and recycled as a gas to be introduced into the fine bubble supplying device 40.

미세기포공급기(40)는 도 2a에 도시한 바와 같이 통상적인 공기압축기(또는 컴프레셔)만으로 구성할 수도 있고, 또는 도 2b에 도시한 바와 같이 미세기포공급기(40)는 산발효조 내부 혹은 외부에 설치되는 처리수 펌프(미도시)와 상기 공기압축기(미도시)를 포함하고, 상기 처리수 펌프가 공급하는 산발효조 내 처리수와 상기 공기압축기가 공급하는 기체를 혼합실(미도시)에서 충돌시켜 강제혼합하여 발생하는 초미세기포(수 nm~ 수 mm) 함유 처리수를 제공하는 형태의 것도 본 발명의 실시예를 구성한다.2A, the micro-bubble supplying device 40 may be constructed only by a conventional air compressor (or a compressor) as shown in FIG. 2A, or the micro-bubble supplying device 40 may be installed inside or outside an acid- (Not shown), and the treatment water in the acid fermentation tank supplied from the treatment water pump and the gas supplied by the air compressor are collided in a mixing chamber (not shown) And a form for providing treatment water containing ultra-fine grains (several nm to several mm) generated by forced mixing constitutes an embodiment of the present invention.

전자의 경우 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 1~3 kg/㎠의 고압의 공기가 사용될 수 있으며, 후자의 경우 미세기포공급기(40)는 처리수 펌프, 공기압축기, 혼합실, 및 상기 혼합실에서 생성된 주 nm~ 수 mm 정도의 초미세기포를 함유한 처리수를 기포유입구(21)에 공급하는 공급펌프를 포함하는 것으로 구현할 수 있다. 이 경우 공급펌프의 압력은 3~5 kg/㎠로 하는 것이 바람직하다.In the latter case, the micro-bubble supplying device 40 may be provided with a treatment water pump, an air compressor, a mixing chamber, and the above-described mixed gas. In the case of the former, a high-pressure air of 1 to 3 kg / And a feed pump for supplying the bubble inlet 21 with treated water containing ultra-fine grains of about several millimeters to several millimeters produced in the yarn. In this case, the pressure of the feed pump is preferably 3 to 5 kg / cm 2.

상기 본 발명에 따른 미세기포공급기(40)는 상시적으로 운전되거나, 필요시마다 간헐적으로 운전되어질 수도 있다.The micro-bubble supplying device 40 according to the present invention may be operated at all times or may be operated intermittently when necessary.

상기 산발효조(20)에서 발생한 스컴이 제거된 액상 처리수는 후단 부상분리조(70)로 유입되어진다.The liquid treated water from which the scum generated in the acid fermentation tank 20 is removed flows into the rear end floating separation tank 70.

즉, 산발효조(20)에서 반응을 일으킨 후 스컴과 슬러지가 제거된 나머지 액상 성분은 다시 후단 부상분리조(70)로 이송되며, 후단 부상분리조(70)에서 여분의 부유물이 제거된 후 혐기성 소화조(30)로 유입되어 처리되도록 한다. That is, after the reaction is performed in the acid fermentation tank 20, the remaining liquid components after the scum and sludge are removed are transferred to the rear end flotation tank 70. After the extra flotation is removed from the rear end flotation tank 70, And is introduced into the digester 30 for processing.

이때 부상분리조(70)에서 제거된 스컴은 가수분해조(50)로 유입되어 산발효조(20)의 스컴과 바닥 슬러지와 함께 처리된다.At this time, the scum removed from the floating separation tank 70 flows into the hydrolysis tank 50 and is treated together with scum and bottom sludge of the acid fermentation tank 20.

혐기성 소화조(30)는 부상분리조(70)로부터 유입된 액상 처리수내 잔류하는 유기물을 분해하여 메탄가스와 이산화탄소를 생성한다. The anaerobic digestion tank 30 decomposes the organic matter remaining in the liquid treatment water introduced from the floating separation tank 70 to generate methane gas and carbon dioxide.

혐기성 소화조(30)에서 배출된 처리수는 이후 실시예에 따라 다양한 방법으로 후단처리공정(예로, 탈질공정 등)에 의해 처리되어질 수 있다. 이들 후단처리공정에 관하여는 처리시스템 별로 공지된 다양한 공정이 채택되어질 수 있으며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The treated water discharged from the anaerobic digestion tank 30 may be treated by a post-treatment process (for example, a denitrification process and the like) in various methods according to the following embodiments. With respect to these post-processing steps, various processes known per processing system can be adopted, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 가수분해조(50)는 산발효조(20) 및 후단 부상분리조(70)의 스컴과 바닥 슬러지를 유입받아 그 유입된 스컴과 바닥 슬러지에 예를 들어 수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH)을 가하는 방법으로 가수분해할 수 있다. 상기 수산화칼륨과 수산화나트륨은 약품주입조(미도시)에 의해 가수분해조(50)로 주입된다.The hydrolysis tank 50 receives scum and bottom sludge from the acid fermentation tank 20 and the rear end flotation tank 70 and is supplied with potassium hydroxide (KOH) or sodium hydroxide (NaOH ) In the presence of a base. The potassium hydroxide and sodium hydroxide are injected into the hydrolysis tank 50 through a chemical feed tank (not shown).

상기 가수분해조(50)는 가열수단(미도시)(예로, 보일러, 히터 등)에 의해 가열될 수 있으며, 가수분해조(50) 내의 유지성분 내지 탄수화물을 분해하기에 적절한 온도(예로, 70~90℃)로 유지되어지는 것으로 충분하다.The hydrolysis tank 50 may be heated by a heating means (not shown) (for example, a boiler, a heater, etc.) and may be heated at a temperature suitable for decomposing the oil or fat component in the hydrolysis tank 50 To 90 < 0 > C).

가수분해조(50)에 주입하는 수산화칼륨 또는 수산화나트륨량은 pH에 따라 조절할 수 있다. 이때 가수분해조의 pH 범위는 바람직하게는 10~12 사이로 하도록 하는 것이 바람직한데, pH 10~12의 범위에서 TCOD중에서 SCOD전환율이 가장 양호하며, 적절한 수산화칼륨 또는 수산화나트륨 양을 투입함으로써 혐기성소화조에서의 Na+이온으로 인한 저해작용을 줄일 수 있다.The amount of potassium hydroxide or sodium hydroxide injected into the hydrolysis tank 50 can be adjusted depending on the pH. In this case, it is preferable that the pH range of the hydrolysis tank is between 10 and 12. In the range of pH 10 to 12, the SCOD conversion is the most favorable among the TCODs, and the appropriate amount of potassium hydroxide or sodium hydroxide is fed into the anaerobic digestion tank The inhibition effect due to the Na < + & gt ; ion can be reduced.

적정 체류시간은 유입되는 부유 고형분(유기물) 또는 유분의 양에 따라 다르기는 하지만 1~12 시간의 범위에서 최적의 분해 효율을 가지며 이 시간이 초과하면 수산화칼륨 또는 수산화나트륨이 모두 소진될 수 있고 산발효가 일어날 수 있어 위의 시간은 적절하다.The optimum residence time is optimal for the range of 1 to 12 hours, depending on the amount of suspended solids (organic matter) or oil fed into the tank. Excessive residence time can lead to exhaustion of potassium hydroxide or sodium hydroxide, The above time is appropriate because fermentation can occur.

가수분해조(50)는 연속식반응기로 제작하며 상기 가수분해조(50)에서 처리된 폐수 중 액상 성분은 전단 부상분리조(10)로 유입된 후 산발효조(20)로 유입될 수도 있고, 혐기성 소화조(30)로 유입될 수도 있다. The hydrolysis tank 50 is constructed as a continuous type reactor. The liquid component in the wastewater treated in the hydrolysis tank 50 may be introduced into the acid fermentation tank 20 after being introduced into the separator 10, It may be introduced into the anaerobic digestion tank 30.

한편, 가수분해조(50)에서 나온 슬러지는 탈수기(미도시)를 거쳐 액상성분은 전단 부상분리조(10)나 혐기성소화조(30)로 선택적으로 유입되도록 하고, 탈수된 슬러지는 별도의 처리시설로 보내게 된다.
On the other hand, the sludge from the hydrolysis tank 50 is selectively introduced into the front end flotation tank 10 or the anaerobic digestion tank 30 via a dehydrator (not shown), and the dehydrated sludge is introduced into a separate treatment facility .

상기와 같은 본 발명의 장치를 기술함에 있어서 각 장치간 처리수의 이송을 위해 펌프 내지 밸브가 필요 개소에 필요한 수만큼 장착되어질 수 있고, 이러한 구성은 당업계에 자명한 것으로 상세한 설명은 생략하였다.In describing the apparatus of the present invention as described above, a pump or a valve can be installed as many times as necessary for the transfer of treated water between respective apparatuses, and such a configuration is obvious to those skilled in the art, and a detailed description thereof has been omitted.

상기와 같이 본 발명에 따른 시스템을 이용할 경우 처리수내 존재하는 유분을 신속하고 완벽하게 제거할 수 있어 처리수내 존재하는 유기물을 혐기성 발효에 의해 완벽하게 제거할 수 있게 해준다.
As described above, when the system according to the present invention is used, the oil present in the treatment water can be quickly and completely removed, and the organic matter present in the treatment water can be completely removed by anaerobic fermentation.

이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 비교예로써 더욱 상세히 설명하고자 한다. 하지만 이는 본 발명의 보다 쉬운 이해를 돕기 위한 것이지, 이들을 통하여 본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation.

[실시예 1][Example 1]

도 1에 도시된 시스템을 이용하여 음식물 쓰레기 탈리여액을 처리한 결과 최종적으로 배출되는 처리수 20톤 내 유분 및 고형물은 초기 탈리여액(고액분리기(미도시)에서 토출된 탈리여액)에 비하여 77% 까지 효과적으로 제거되었을 뿐만 아니라, 처리수내 유기물은 89% 까지 혐기성 발효에 의해 메탄가스로 완전하게 제거되었다(표 1).1, the oil and solid matter in the final 20 tons of treated water discharged from the food waste disposal filtrate was 77% of the initial desorption filtrate (desorption filtrate discharged from the solid-liquid separator (not shown)). As well as organic matter in the treatment water was completely removed by methane gas by anaerobic fermentation up to 89% (Table 1).

처리 결과Processing result 유분Oil 고형물Solids 유기물Organic matter 초기 탈리여액Initial desorption filtrate 100100 100100 100100 최종 처리수Final processed number 00 2323 1111

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It can be understood that

10: 전단 부상분리조
20: 산발효조
21: 기포유입부
22: 반응부
30: 혐기성 소화조
40: 미세기포공급기
50: 가수분해조
70: 후단 부상분리조10: shearing float separation tank
20: acid fermentation tank
21: air bubble inlet
22: Reaction part
30: anaerobic digester
40: micro bubble feeder
50: hydrolysis tank
70:

Claims (2)

음식물 쓰레기 탈리여액을 유입받아 탈리여액내 지방과 부유 고형분이 결합하여 생성된 스컴을 제거하는 전단 부상분리조; 상기 부상분리조 후단에 설치되고, 부상분리조에서 배출된 액상 처리수를 유입받아 유기물을 산발효시키며, 하부에 미세기포가 공급되는 기포유입부, 상기 유입된 미세기포에 의해서만 교반되는 폐수가 산발효되는 수직형 실린더로 이루어진 반응부, 및 상기 반응부 상부에 형성된 스컴을 제거하는 스컴분리기를 포함하는 산발효조; 산발효조의 후단에 설치되고 산발효조에서 배출된 처리수를 유입받아 추가적으로 스컴을 분리제거하기 위한 후단 부상분리조; 상기 산발효조 하부의 기포유입부에 미세기포를 공급하는 미세기포공급기; 및 상기 후단발효조에서 발생한 스컴이 제거된 액상 처리수를 유입받아 혐기발효처리하는 혐기성소화조;를 포함하는 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치.A shear float separation tank for removing the scum generated by the combination of the fat in the filtrate and the suspended solids, A bubble introducing unit installed downstream of the floating separation tank for introducing the liquid treated water discharged from the floating separation tank and fermenting the organic matter to be acidized and supplying fine bubbles to the lower portion, a wastewater which is stirred only by the inflowing fine bubbles, An acid fermenter including a reaction part composed of a vertical cylinder to be fermented and a scum separator for removing scum formed on the reaction part; A rear end floating separator provided downstream of the acid fermentation tank for separating and removing the scum from the treated water discharged from the acid fermentation tank; A micro-bubble supplying unit for supplying micro-bubbles to the bubble inflow portion under the acid fermentation tank; And an anaerobic digestion tank for anaerobically fermenting the liquid treated water from which the scum has been removed, generated in the latter stage fermentation tank. 제 1항에 있어서,
미세기포공급기는 공기압축기와 산발효조 내부 혹은 외부에 설치되는 처리수 펌프를 포함하고, 상기 처리수 펌프가 공급하는 산발효조 내 처리수와 상기 공기압축기가 공급하는 기체를 혼합실에서 충돌시켜 발생하는 초미세기포를 제공하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 탈리여액 처리장치.The method according to claim 1,
The micro-bubble supplying device includes an air compressor and a process water pump provided inside or outside the acid fermentation tank. The micro-bubble supplying device includes a treatment water pump for supplying the treated water in the acid fermenter and the gas supplied by the air compressor, Wherein the filter is provided with ultra-fine grained tissue.
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