KR20160081254A - Method and apparatus for reducing sludge of waste water treatment system using complex microbe - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 미생물을 이용하여 하수처리장에서 발생하는 슬러지를 감량하기 위한 슬러지 감량방법 및 감량장치에 관한 것으로, 구체적으로는 유입되는 슬러지의 유량 및 BOD 부하량에 따라서 복합미생물의 주입량을 제어함으로써 슬러지 처리 효율을 높일 수 있는 슬러지 감량방법 및 감량장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sludge reduction method and a weight loss apparatus for reducing sludge generated in a sewage treatment plant using a complex microorganism, and more particularly, to a sludge reduction method and a sludge reduction method by controlling the injection amount of a complex microorganism according to a flow rate of an incoming sludge and a BOD loading amount And more particularly, to a sludge reducing method and a weight reducing apparatus capable of increasing efficiency.
2013년 하폐수 슬러지에 대한 해양투기 금지에 따라 슬러지 처리에 대한 연구가 다각도로 진행이 되고 있으며, 그 중 슬러지 재활용에 대한 연구가 주로 진행되어 왔다. 그러나 슬러지 재활용보다는 슬러지량을 감소시키는 방향이 근본적인 슬러지 문제를 해결하는 방안이 될 것이다. 하폐수 슬러지 중에서도 축산폐수 슬러지에는 고농도의 유기물 및 무기물이 함유되어 있어 기존의 처리방법으로는 처리에 한계가 있다. 기존 생물학적 방법을 이용한 슬러지 처리법으로는 미생물을 주입시키는 방법이 많이 사용되어 왔으며, 일본에서 개발된 EM(Effective Microorganism)을 이용한 공정이 적용되어 왔다. 그러나 EM은 기대이상의 처리효율을 기대하기 어려운 단점이 있다 In 2013, research on sludge disposal has been proceeding in various ways in accordance with the prohibition of marine dumping on wastewater sludge, and the research on sludge recycling has been mainly carried out. However, the direction of reducing the amount of sludge rather than recycling the sludge will be a solution to the fundamental sludge problem. Among wastewater sludge, livestock wastewater sludge contains organic matter and inorganic matter at a high concentration, and therefore there is a limit in the conventional treatment methods. Sludge treatments using conventional biological methods have been used to inject microorganisms, and processes using EM (Effective Microorganisms) developed in Japan have been applied. However, EM has a disadvantage that it is difficult to expect higher processing efficiency than expected
따라서 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 슬러지 처리 효율을 높일 수 있는 슬러지 처리방법 및 처리장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a sludge treatment method and a treatment apparatus capable of increasing sludge treatment efficiency.
본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 실시예를 통하여 더욱 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the embodiments described below.
본 발명의 일 측면에 따른 복합미생물을 이용한 하수처리장의 슬러지 감량방법은, 유기물을 분해하는 특성을 가진 복합미생물을 하수 또는 폐수 처리과정에서 발생된 슬러지에 일정량을 투입하고, 적절한 대사기간을 거쳐서 슬러지에 포함된 유기물을 분해하며, 복합미생물의 투입량은 폐수의 BOD에 따라서 결정된다. A method for reducing sludge in a sewage treatment plant using a complex microorganism according to one aspect of the present invention includes the steps of putting a complex microorganism having a property of decomposing organic matter into a sludge generated in a sewage or wastewater treatment process, And the amount of the combined microorganism is determined according to the BOD of the wastewater.
본 발명에 따른 복합미생물에 따른 하수처리장의 슬러지 감량방법은 다음과 같은 실시예들을 하나 또는 그 이상 구비할 수 있다. 예를 들면, 폐수의 BOD가 1,000mg/l 이하인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/500, 1,000mg/l 초과 5,000mg/l 이하인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/100, 5,000mg/l 초과 10,000mg/l 이하인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/50, 10,000mg/l 초과인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/10일 수 있다. The method for reducing sludge in a sewage treatment plant according to the present invention may include one or more of the following embodiments. For example, when the BOD of the wastewater is less than 1,000 mg / l, the amount of the combined microorganisms to the wastewater flow is 1/100, 5,000 mg / l to 5,000 mg / If the concentration is less than 10,000 mg / l, the amount of combined microorganism to the wastewater flow rate is 1/50, and if the amount is more than 10,000 mg / l, the amount of combined microorganism to the wastewater flow rate may be 1/10.
물을 이용하여 복합미생물 원액을 희석하고, 희석된 복합미생물에 산소 및 당밀을 투입하고 온도를 조절하며 침전방지와 균일한 혼합을 위해 교반하면서 복합미생물을 배양하는 단계와, 복합미생물과 슬러지를 혼합조에 투입한 후 균일한 농도로 혼합하기 위해 교반하는 단계와, 균일한 농도로 혼합된 복합미생물과 슬러지를 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 투입하는 단계와, 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 복합미생물의 대사 촉진을 위해 일정 온도로 유지하고 산소를 공급하여 교반하면서 슬러지를 감량하는 단계를 포함할 수 있다. Diluting the mixed microorganism stock with water, adding oxygen and molasses to the diluted mixed microorganism, adjusting temperature, culturing the mixed microorganism while stirring to prevent precipitation and uniform mixing, mixing the mixed microorganism with sludge Mixing the mixed microorganisms and the sludge mixed at a uniform concentration into a storage tank or a separate storage tank or digestion tank; and adding the mixed microorganism and the sludge to a storage tank or a separate digestion tank, And maintaining the sludge at a constant temperature for the purpose of promoting the metabolism, and reducing the sludge while stirring and supplying oxygen.
복합미생물을 배양하는 단계에서, 산소주입량은 1mg/l 이고 온도는 약 25℃로 유지될 수 있다. In the step of culturing the complex microorganism, the oxygen dose is 1 mg / l and the temperature can be maintained at about 25 캜.
본 발명의 일 측면에 따른 복합미생물을 이용한 슬러지 감량장치는, 복합미생물을 배양하는 배양장치와, 배양장치에서 복합미생물의 배양을 위해 투입된 재료들의 침전을 방지하고 일정한 농도로 혼합하는 배양조 교반장치와, 배양된 복합미생물과 슬러지가 투입되는 혼합조와, 상기 혼합조의 내부에서 침전을 방지하고 일정한 농도로 혼합하는 혼합조 교반장치와, 복합미생물과 슬러지를 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 투입하는 조 투입장치와, 복합미생물과 슬러지가 투입된 상기 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 설치되어 일정한 온도를 유지하게 하는 온도 조절장치와, 복합미생물과 슬러지가 투입된 상기 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조를 적정한 강도로 교반하는 조 교반장치와, 복합미생물의 대사를 촉진하기 위해서 상기 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조의 내부에 산소를 공급하는 공기주입장치와, 배양장치, 배양조 교반장치, 혼합조 교반장치, 조 투입장치, 온도 조절장치, 조 교반장치 및 공기주입장치를 제어하는 통합제어장치를 포함하고, 복합미생물의 투입량은 폐수의 BOD에 따라서 결정된다. The apparatus for reducing sludge using complex microorganisms according to one aspect of the present invention comprises a culture apparatus for culturing a complex microorganism and a culture tank agitation apparatus for preventing precipitation of materials injected for culturing complex microorganisms in a culture apparatus and mixing the same at a constant concentration A mixing tank in which the cultured complex microorganisms and the sludge are introduced, a mixing tank stirring device for preventing precipitation in the mixing tank and mixing the same at a constant concentration, and a mixing tank for feeding the complex microorganism and the sludge to a storage tank or a separate storage tank or digester A temperature control device installed in the storage tank or the separate storage tank or the digestion tank into which the complex microorganisms and the sludge have been introduced and kept at a constant temperature and the storage tank or the separate storage tank or the digester having the complex microorganism and the sludge charged therein, A stirring device for stirring and a device for accelerating the metabolism of the complex microorganism A culture tank stirring apparatus, a mixing tank stirring apparatus, a feeding apparatus, a temperature adjusting apparatus, a tank stirring apparatus, and an air feeding apparatus are provided in the storage tank or the separate storage tank or the digestion tank, , And the amount of the combined microorganisms is determined according to the BOD of the wastewater.
본 발명에 따른 슬러지 감량장치는 다음과 같은 특징들을 하나 또는 그 이상 구비될 수 있다. 예를 들면, 상기 혼합조에 유입되는 배양된 복합미생물과 슬러지의 양 및 농도를 측정하여 상기 통합제어장치에 제공하는 슬러지 측정장치를 더 포함할 수 있다.The sludge reducing apparatus according to the present invention may be provided with one or more of the following features. For example, the apparatus may further include a sludge measuring device for measuring the amount and concentration of the cultured complex microorganisms and the sludge introduced into the mixing tank, and providing the integrated sludge to the integrated control device.
본 발명은 하수처리장에서 발생하는 슬러지의 처리 효율을 높일 수 있는 슬러지 감량방법 및 감량장치를 제공할 수 있다. The present invention can provide a sludge weight reduction method and a weight loss apparatus capable of increasing treatment efficiency of sludge generated in a sewage treatment plant.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합미생물을 이용한 슬러지 감량장치를 예시하는 블록도이다.
도 2는 도 1에 예시된 슬러지 감량장치에서, 저류조에 대한 구체적인 구성을 예시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합미생물을 이용한 슬러지 감량방법을 예시하는 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a sludge reduction apparatus using a complex microorganism according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a specific configuration of a storage tank in the sludge weight reduction apparatus illustrated in FIG.
3 is a flowchart illustrating a method of reducing sludge using a complex microorganism according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout the specification and claims. The description will be omitted.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 복합미생물을 이용한 슬러지 감량장치(100)를 예시하는 블록도이고, 도 2는 도 1에 예시된 슬러지 감량장치(100)에서, 저류조(170)에 대한 구체적인 구성을 예시하는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a sludge
본 발명은 복합미생물을 적절한 조건에서 배향하여 복합미생물의 활성도를 최대로 높인 후, 하수 또는 폐수 처리장 공정에서 발생된 슬러지의 양과 농도에 따라 일정량의 복합미생물을 균일하게 혼합하여 저류조(170) 또는 별도의 저장조(190) 또는 기존의 소화조(195)에 투입하여 일정 기간 체류시켜, 복합미생물이 슬러지의 유기물을 분해함으로써 슬러지의 양을 감소하는 것을 특징으로 한다. 이때, 조(저류조(170) 또는 별도의 저장조(190) 또는 소화조(195))에는 복합미생물의 대사 촉진을 위해 조의 바닥 또는 그 측면에 산소를 공급하는 공기주입장치(160)를 설치하여 일정량의 산소를 공급하고, 조 교반장치(180)를 설치하여 침전방지와 조 내부에서 균일한 농도가 유지되도록 하며, 온도 조절장치(179)를 설치하여 조 내 일정한 온도를 유지한다. 또한, 슬러지의 처리 효율을 높이기 위해서 복합미생물의 투입량을 폐수의 BOD에 따라서 조정하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a method for preparing a microorganism, which comprises orienting a complex microorganism under appropriate conditions to maximize the activity of a complex microorganism and then uniformly mixing a certain amount of complex microorganisms according to the amount and concentration of sludge generated in a sewage or wastewater treatment plant, The sludge is introduced into the storage tank 190 or the existing digestion tank 195 for a predetermined period of time and the complex microorganisms decompose the organic matter of the sludge to thereby reduce the amount of the sludge. At this time, an
도 1 내지 도 2를 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 슬러지 감량장치(100)는, 혼합탱크(110), 배양조(120), 미생물 투입장치(130), 통합제어장치(140), 혼합조 교반장치(150), 공기주입장치(160), 조 투입장치(177) 및 조 교반장치(180)를 포함한다. 1 and 2, a sludge losing
하수 또는 폐수 처리장 공정의 최초침전지와 최종침전지에서 발생된 슬러지는, 혼합조(165)에 유입되고, 혼합조(165)에는 미생물 투입장치(130)에 의해 복합미생물이 일정량 투입된다. 혼합조(165)의 내부에서는, 통합제어장치(140)에 의해 제어되는 혼합조 교반장치(150)에 의해 슬러지와 복합미생물이 균일한 농도로 혼합된다. The sludge generated in the first settling tank and the final settling tank in the sewage or wastewater treatment plant process flows into the
공기주입장치(160)는 저류조(170)의 내부에 산소를 공급하고, 조 교반장치(180)는 저류조(170)의 내부를 교반하여 복합미생물이 슬러지의 유기물을 효율적으로 분해할 수 있게 한다.The
슬러지의 감량을 위해 사용되는 복합미생물은 대한민국 등록특허 제0664730호에 개시된 방법에 의한 미생물제제를 이용할 수 있으며, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 슬러지의 감량을 위해 사용되는 복합미생물은 바실러스 서브틸러스(Bacillus-subtilus) KS-3, 바실러스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus-amyloliquefaciens) KS-4, 바실러스 아가라다에렌스(Bacillus-agaradhaerens) KS-5, 파에니바실러스 렌티모부스(Peanibacillus-lentimorbus) KS-6, 바실러스 라에볼락티쿠스(Bacillus-laevolacticus) KS-7, 류코노스톡 파라메센테로이드(Leuconostoc paramesenteroides) KS-9, 쿠르시아 시비리카(Kurthia-sibirica) KS-13 및 스핑고박테리움 스피리티보럼-GC 서브그룹 B(플라보박테리움)(Sphingobacterium-spiritivorum-GC subgroup B(Flavobacterium) KS-18로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 미생물 제재를 이용하여 제조될 수 있다. The complex microorganism used for the reduction of sludge may be a microorganism preparation according to the method disclosed in Korean Patent No. 0664730, but is not limited thereto. The complex microorganisms used for the sludge reduction include Bacillus-subtilus KS-3, Bacillus-amyloliquefaciens KS-4, Bacillus-agaradhaerens, KS-5, Peanibacillus-lentimorbus KS-6, Bacillus-laevolacticus KS-7, Leuconostoc paramesenteroides KS-9, Selected from the group consisting of Kurthia-sibirica KS-13 and Sphingobacterium spiritiorum-GC subgroup B (Flavobacterium) GC subgroup B (Flavobacterium KS-18) ≪ / RTI > microbial agents.
복합미생물의 미생물 원액은 혼합탱크(110)의 내부에서 물과 함께 혼합된 후 배양장치(120)로 유입된다. The microorganism stock solution of the complex microorganism is mixed with water in the
배양장치(120)는 혼합탱크(110)에서 희석된 복합미생물이 일정 시간 동안 체류할 수 있는 배양조(도시하지 않음)를 포함한다. 그리고 배양장치(120)는, 배양조에 일정량의 산소를 주입할 수 있는 산소주입장치(124)와, 일정량의 당밀을 주입할 수 있는 당밀주입장치(126)와, 배양조 내부의 온도를 조절하는 온도조절장치(122)를 포함한다. 이와 같이, 배양장치(120)의 내부에서는 산소 및 당밀이 공급되고 온도가 적정하게 유지되어서 복합미생물이 배양된다. 또한, 배양장치(120)는 배양조 교반장치(128)에 의해 교반된다. The
산소주입장치(124)에 의해서 주입되는 산소 주입량은 대다수 미생물이 요구하는 산소량인 1mg/L를 맞추기 위해서 통합제어장치(140)의 제어신호에 의해서 산소주입량이 결정된다. 그리고 온도조절장치(122)는 배양조 내부의 온도를 25℃로 유지할 수 있다. The amount of oxygen injected by the
배양조 교반장치(128)는 통합제어장치(140)의 제어 신호에 의해서 그 교반강도 및 시간이 결정된다.The agitation intensity and time of the
복합미생물의 배양액은, 하수 또는 폐수 처리 공정에서 유입된 원수의 유량 및 BOD 농도에 따라 희석 배수를 달리하여 제조되고, 오염 부하량이 높은 경우에는 희석배수를 낮게 하여 복합미생물을 제조하며, 오염 부하량이 낮을 경우에는 희석 배수를 높게 하여 복합 미생물을 제조한다. 복합미생물은 희석 배수에 따라서 최대 50배까지 희석이 가능하며, 10L 기준시 물 9.8L에 복합미생물을 0.2L 첨가하여 제조한다. 그리고 당밀은 복합미생물의 0.2%에 해당하는 양을 배양장치(120)에 매일 주입한다.The culture medium of the complex microorganism is prepared by varying the dilution factor depending on the flow rate and the BOD concentration of the raw water flowing in the sewage or wastewater treatment process. When the pollutant load is high, the microorganism is produced by lowering the dilution drainage. When the concentration is low, the dilution ratio is increased to prepare a complex microorganism. Hybrid microorganisms can be diluted up to 50 times according to dilution multiples, and they are prepared by adding 0.2L of complex microorganism to 9.8L of water at 10L standard. And the molasses is injected daily into the
배양장치(120)의 내부에서는 통합제어장치(140)의 제어에 의해 제어되어, 복합미생물의 희석 배수, 투입되는 당밀 및 산소의 양, 온도 및 교반강도가 조절된다. In the inside of the
배양장치(120)에 의해 배양된 복합미생물과 하수 또는 폐수처리공정에서 발생된 슬러지는 균일한 혼합을 위해 혼합조(165)에 투입하고 혼합조 교반장치(150)에 의해 균일한 농도로 혼합된다. 미생물 투입장치(130)는 유입되는 폐수(원수)의 BOD에 따라 복합미생물의 투입량을 조절할 수 있다. 그리고 미생물 투입장치(130)는 통합제어장치(140)의 제어 신호에 의해 혼합조(165) 내부에 투입하는 미생물의 양을 조정하게 된다. The mixed microorganisms cultured by the
균일하게 혼합된 복합미생물과 슬러지는 저류조(170)에 투입되며, 투입 위치는 저류조(170)의 중앙부 또는 측면에 하나 이상이 형성될 수 있다. The mixed microorganisms and the sludge that are uniformly mixed are put into the
조 교반장치(180)는 저류조(170)의 내부에서 슬러지의 침강 방지와 복합미생물이 균일한 농도로 슬러지와 반응할 수 있는 환경을 만들어 주기 위한 것으로, 통합제어장치(140)에 의해 그 교반강도가 결정된다. 통합제어장치(140)는 저류조(170) 내부로 유입되는 혼합된 복합미생물과 슬러지의 농도 및 양에 따라 조 교반장치(180)의 교반 강도를 제어하게 된다.The
도 2를 참고하면, 조 교반장치(180)는 저류조(170)의 중앙부에 형성되어 있음을 알 수 있다. 물론, 조 교반장치(180)는 저류조(170)의 측면에도 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2, it can be seen that the coarse
조 교반장치(180)의 교반 강도(velocity gradient, G)(sec-1)는, 에너지 투입량(power input, P)(N.m/sec), 유체의 부피(V)(m3) 그리고 점성(viscosity, μ)(N.sec/m2)에 의해 결정된다. 즉, 교반 강도 G는 P/ μV의 제곱근에 해당한다. The stirring gradient (G) (sec -1 ) of the
시간 T1에서 저류조(170) 내부의 인자 μ1, V1일 때 슬러지의 침강 방지 및 균일한 분포를 형성하기 위한 교반 강도를 G1이라고 한다면, 일정 시간이 경과한 후 시간 T2에서의 인자가 μ2, V2로 변경되었을 경우 교반 강도를 일정하게 유지하기 위해서 교반기에 투입되는 동력(P)은 수정될 필요가 있다. 또한, 저류조(170)에 유입되는 슬러지의 농도 증가에 따라 슬러지의 침전 가능성이 높기 때문에 교반 강도가 증가할 필요가 있다. 이와 같은 요인에 의해 교반강도의 제어가 필요하다.Assuming that the agitation strength for preventing sedimentation of sludge and forming a uniform distribution at the time of the time T1 and the factors μ1 and V1 inside the
공기주입장치(160)는 저류조(170)의 내부에 산소를 공급하는데, 통합제어장치(140)의 제어 신호에 의해서, 유입된 슬러지의 양 및 농도에 대응하여 저류조(170)의 내부로 공급되는 산소의 양이 결정된다. 공기주입장치(160)는 조(저류조(170))의 하부 또는 측면에 하나 또는 그 이상이 구비될 수 있는데, 도 2에서는 공기주입장치(160)가 저류조(170)의 하부에 다수 개가 구비되어 있는 것으로 예시되어 있음을 알 수 있다.The
저류조(170)에서는 하수 또는 폐수 처리 공정에서 발생한 슬러지와 복합미생물이 혼합되어 유입된 후 복합미생물에 의해 분해된다. 그리고 저류조(170)에는 도 2에 예시된 바와 같이 온도 조절장치(179), 조 교반장치(180) 및 공기주입장치(160)가 구비되어 있다. 따라서 저류조(170)의 내부에 유입된 복합미생물과 슬러지 혼합물은 복합미생물에 의해 분해되고, 이와 같은 분해는 온도 조절장치(179)에 의한 일정한 온도 조절, 조 교반장치(180)의 교반 및 공기주입장치(160)에 의해 투입되는 산소에 의해 촉진된다. In the
조 투입장치(177)는 혼합조(165)에서 혼합된 복합미생물과 슬러지를 저류조(170)에 투입한다. The
저류조(170)에 투입된 복합미생물과 슬러지 혼합물은 약 7일 정도 체류하면서 복합미생물에 의해 감량된다. 저류조(170)에서 체류하는 시간은 투입되는 복합미생물과 슬러지의 양 및 농도에 따라 달라질 수 있음은 물론이다.The complex microorganism and the sludge mixture introduced into the
저류조(170)에 투입되는 복합미생물과 슬러지 혼합물의 양과 농도는, 슬러지 측정장치(도시하지 않음)에 의해 측정된다. 그리고 슬러지 측정장치에서 측정된 슬러지의 양과 농도는 통합제어장치(140)에 전달된다. The amount and concentration of the complex microorganism and the sludge mixture introduced into the
통합제어장치(140)는, 슬러지 측정장치에서 받은 신호를 이용하여 배양장치(120), 미생물 투입장치(130), 온도 조절장치(179), 조 교반장치(180) 및 공기주입장치(160)를 제어한다. 따라서 본 실시예에 따른 슬러지 감량장치(100)는, 저류조(170)로 유입되는 슬러지의 양 및 농도에 따른 통합제어장치(140)의 제어에 의해, 미생물 투입장치(130)에 의한 복합미생물의 투입량, 온도 조절장치(179)에 의한 일정한 온도 조절, 조 교반장치(180)의 혼합을 위한 교반강도, 공기주입장치(160)의 통기량 등의 제어 인자에 의해 최대의 감량 효율을 얻을 수 있게 된다. The
저류조(170)는 하수 또는 폐수 처리 시설에 일반적으로 구비되어 있는 것으로, 저류조(170)의 내부로 최초 침전지와 최종 침전지에서 생성된 슬러지와 미생물 투입장치(130)에 의해 투입되는 복합미생물의 혼합물이 투입된다. 저류조(170)의 내부로 유입된 슬러지는 유기물을 분해하는 특성을 갖는 복합미생물에 의해 감량된다.
The
아래 표 1은 본 실시예에 따른 슬러지 감량장치(100)에서 복합미생물을 주입한 후 하수처리장 내부의 수질 변화를 측정한 것이다. 하수처리장 내부의 수질 측정 항목dms BOD(Biochemical Oxygen Demand), COD(Chemical Oxygen Demand), SS(Suspendid Solid), T-N(Total Nitrogen) 및 T-P(Total Phosphrus)이다.
Table 1 below shows changes in the water quality in the sewage treatment plant after the compound microorganisms are injected into the sludge
(mg/L)Item
(mg / L)
효율
(%)process
efficiency
(%)
효율
(%)process
efficiency
(%)
103.52133.74 ±
103.52
2.452.95 ±
2.45
1.7997.62 ±
1.79
44.84109.46 ±
44.84
0.711.25 占
0.71
0.8698.77 ±
0.86
81.3596.92 ±
81.35
3.518.76 ±
3.51
3.9789.31 ±
3.97
51.6685.13 ±
51.66
1.166.28 ±
1.16
3.7891.00
3.78
490.87296.93 ±
490.87
2.502.69 ±
2.50
2.7097.90 ±
2.70
297.25206.76 ±
297.25
2.104.53 ±
2.10
2.3896.44 ±
2.38
10.1032.37 ±
10.10
6.1110.20 ±
6.11
21.0367.06 ±
21.03
7.7226.54 ±
7.72
3.986.81 ±
3.98
14.9373.82 ±
14.93
1.513.85 ±
1.51
0.461.41 ±
0.46
15.5259.48 ±
15.52
1.042.79 ±
1.04
0.130.32 ±
0.13
7.1887.33 ±
7.18
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 복합미생물을 이용한 슬러지 저감의 경우 BOD 감소와 유사한 경향을 나타내기 때문에, 본 실시예에 따른 슬러지 저감장치의 경우 원수의 BOD에 따라서 복합미생물의 주입량을 아래 표 2와 같이 조정한다.
As shown in Table 1, since the sludge reduction using the complex microorganism shows a tendency similar to the reduction of BOD, in the case of the sludge reduction apparatus according to the present embodiment, 2.
상기 표 2에 따른 복합미생물 주입량에 따르면, 예를 들어 일일 폐수 유량이 30,000 ton/day이고 BOD 1,000~5,000mg/L인 경우 복합미생물의 주입량은 폐수 유량의 1/100에 해당하는 300 ton/day로 할 수 있다. 이때, 복합미생물은 원액에 수돗물 또는 정수된 물을 사용하여 30배 정도 희석될 수 있다. According to the mixed microbial feed amount according to Table 2, for example, when the daily wastewater flow rate is 30,000 ton / day and the BOD is 1,000 to 5,000 mg / L, the injection amount of the complex microorganism is 300 ton / day equivalent to 1/100 of the wastewater flow rate . At this time, the complex microorganism can be diluted about 30 times by using tap water or purified water in the undiluted solution.
도 1에 예시된 슬러지 감량장치(100)는 슬러지가 저류조에 투입되는 것으로 예시하였지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬러지 감량장치는 슬러지가 별도로 구비된 저장조(도시하지 않음) 또는 소화조(도시하지 않음)에 투입될 수 있다. 이때, 저장조 또는 소화조에는 조 교반장치(180) 및 공기주입장치(160)가 구비되어 교반 및 산소 공급이 이루어질 수 있다.
Although the sludge
도 3은 본 발명에 따른 복합미생물을 이용한 슬러지 감량방법에 대한 순서도이다.3 is a flowchart of a sludge reduction method using a complex microorganism according to the present invention.
도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 슬러지 감량방법은, 복합미생물의 원액을 희석하는 단계와, 희석된 복합미생물에 산소 및 당밀을 투입하면서 온도를 조절하여 배양하며 침전방지와 균일한 혼합을 위해 교반하는 단계와, 복합미생물과 슬러지를 혼합조에 투입한 뒤 균일한 농도로 혼합하기 위해 교반하는 단계와, 균일한 농도로 혼합된 복합미생물과 슬러지를 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 투입하는 단계와, 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 복합미생물의 대사촉진을 위해 온도 조절장치(179)로 일정한 온도를 유지하면서 공기주입장치로 산소를 공급하고 교반하면서 슬러지를 감량하는 단계를 포함한다. 그리고 복합미생물의 투입량은 폐수의 BOD에 따라서 결정된다.3, the method for reducing sludge according to the present invention comprises diluting a stock solution of a complex microorganism, culturing the diluted complex microorganism by adjusting the temperature while adding oxygen and molasses thereto, and preventing precipitation and uniform mixing Mixing the mixed microorganisms and the sludge into a mixing tank and mixing the mixed microorganisms and the sludge at a uniform concentration; injecting mixed microorganisms and sludge mixed at a uniform concentration into a storage tank or a separate storage tank or a digester; And reducing the sludge while supplying oxygen to the air injector and stirring while maintaining a constant temperature with the
복합미생물의 원액의 희석은 혼합탱크(110)에 의해 이루어지는데, 유입되는 슬러지의 양 및 농도에 따라서 희석 비율이 정해지게 된다.Dilution of the undiluted solution of the complex microorganism is performed by the
복합미생물을 배양하는 단계는, 통합제어장치(140)의 제어신호에 의해 배양장치(120)에서 이루어진다. 배양장치(120)에는 온도조절장치(122), 산소주입장치(124) 및 당밀주입장치(126)가 연결되어 있으며, 이들 장치들은 통합제어장치(140)의 제어신호에 의해 작동된다. The step of culturing the complex microorganisms is carried out in the
배양된 복합미생물은 슬러지와 함께 혼합조(165)에 투입된다. 그리고 복합제어장치(140)의 제어신호에 의해 혼합조 교반장치(150)가 일정한 교반 강도로 교반하여 복합미생물과 슬러지의 혼합물이 균일한 농도가 되도록 한다. 복합미생물의 투입량은 상기 표2와 같이 폐수의 BOD에 따라서 결정된다. The cultured complex microorganism is introduced into the
균일하게 혼합된 복합미생물과 슬러지는 조 투입장치(177)에 의해 저류조(170) 또는 별도의 저장조(190) 또는 소화조(195)의 내부에 투입된다. 그리고 통합제어장치(140)에 의해 내부의 호기성 상태에서 온도 조절장치(179)에 의해 일정한 온도로 유지되고, 조 교반장치(180)에 의해 교반됨으로써 슬러지는 감량화 되고, 농축 및 탈수 후 처리된다.The uniformly mixed complex microorganisms and the sludge are introduced into the
상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 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 described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
100: 슬러지 감량장치
110: 혼합탱크
120: 배양장치
122: 온도조절장치
124: 산소주입장치
126: 당밀주입장치
130: 미생물 투입장치
140: 통합제어장치
150: 혼합조 교반장치
160: 공기주입장치
170: 저류조
177: 조 투입장치
179: 온도 조절장치
180: 조 교반장치
190: 저장조
195: 소화조100: Sludge reduction device
110: mixing tank 120: culture apparatus
122: thermostat 124: oxygen injector
126
140: integrated control device 150: mixing tank stirring device
160: air injection device 170: storage tank
177: feeding device 179: temperature control device
180: tank stirring device 190: storage tank
195: Digester
Claims (6)
복합미생물의 투입량은 폐수의 BOD에 따라서 결정되는 복합미생물을 이용한 하수처리장의 슬러지 감량방법. A complex microorganism having the characteristic of decomposing organic matter is introduced into the sludge generated in the sewage or wastewater treatment process and a certain amount of organic microorganism is decomposed through proper metabolism period,
A method for reducing sludge in a sewage treatment plant using a complex microorganism wherein the amount of the combined microorganisms is determined according to the BOD of the wastewater.
폐수의 BOD가 1,000mg/l 이하인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/500, 1,000mg/l 초과 5,000mg/l 이하인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/100, 5,000mg/l 초과 10,000mg/l 이하인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/50, 10,000mg/l 초과인 경우 폐수 유량대비 복합미생물 주입량은 1/10인 것을 특징으로 하는 복합미생물을 이용한 하수처리장의 슬러지 감량방법. The method according to claim 1,
If the BOD of wastewater is less than 1,000 mg / l, the amount of combined microorganisms to the wastewater flow rate is 1/500. If the wastewater is less than 1,000 mg / l and less than 5,000 mg / l, / l, the mixed microorganism injection amount is 1/50 compared to the wastewater flow rate, and the combined microorganism injection amount is 1/10 relative to the wastewater flow rate when the injection amount is greater than 10,000 mg / l.
물을 이용하여 복합미생물 원액을 희석하고, 희석된 복합미생물에 산소 및 당밀을 투입하고 온도를 조절하며 침전방지와 균일한 혼합을 위해 교반하면서 복합미생물을 배양하는 단계;
복합미생물과 슬러지를 혼합조에 투입한 후 균일한 농도로 혼합하기 위해 교반하는 단계;
균일한 농도로 혼합된 복합미생물과 슬러지를 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 투입하는 단계;
저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 복합미생물의 대사 촉진을 위해 일정 온도로 유지하고 산소를 공급하여 교반하면서 슬러지를 감량하는 단계를 포함하는 복합미생물을 이용한 하수처리장의 슬러지 감량방법.The method according to any one of claims 1 and 2,
Diluting the mixed microorganism stock solution with water, adding oxygen and molasses to the diluted complex microorganism, adjusting the temperature, preventing the precipitation, and culturing the complex microorganism while stirring for uniform mixing;
Stirring the mixed microorganisms and the sludge into a mixing tank and mixing the same at a uniform concentration;
Introducing the mixed microorganism and sludge mixed at a uniform concentration into a storage tank or a separate storage tank or a digester;
A method for reducing sludge in a sewage treatment plant using a complex microorganism, comprising the steps of maintaining a constant temperature for promoting metabolism of a complex microorganism in a storage tank or a separate storage tank or a digestion tank and supplying oxygen to the sludge while stirring.
복합미생물을 배양하는 단계에서, 산소주입량은 1mg/l 이고 온도는 25℃인 것을 특징으로 하는 복합미생물을 이용한 하수처리장의 슬러지 감량방법.The method of claim 3,
Wherein the amount of oxygen injected is 1 mg / l and the temperature is 25 캜 in the step of culturing the complex microorganism.
상기 배양장치에서 복합미생물의 배양을 위해 투입된 재료들의 침전을 방지하고 일정한 농도로 혼합하는 배양조 교반장치;
배양된 복합미생물과 슬러지가 투입되는 혼합조와, 상기 혼합조의 내부에서 침전을 방지하고 일정한 농도로 혼합하는 혼합조 교반장치;
복합미생물과 슬러지를 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 투입하는 조 투입장치;
복합미생물과 슬러지가 투입된 상기 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조에 설치되어 일정한 온도를 유지하게 하는 온도 조절장치;
복합미생물과 슬러지가 투입된 상기 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조를 적정한 강도로 교반하는 조 교반장치;
복합미생물의 대사를 촉진하기 위해서 상기 저류조 또는 별도의 저장조 또는 소화조의 내부에 산소를 공급하는 공기주입장치; 및
상기 배양장치, 배양조 교반장치, 혼합조 교반장치, 조 투입장치, 온도 조절장치, 조 교반장치 및 공기주입장치를 제어하는 통합제어장치를 포함하고,
복합미생물의 투입량은 폐수의 BOD에 따라서 결정되는 복합미생물을 이용한 하수처리장의 슬러지 감량장치.A culture apparatus for culturing a complex microorganism;
A culture tank agitating device for preventing sedimentation of materials injected for culturing the complex microorganisms in the culture apparatus and mixing the same at a constant concentration;
A mixing tank in which the cultured complex microorganisms and sludge are introduced, a mixing tank agitator for preventing sedimentation and mixing at a constant concentration in the mixing tank;
A feeding device for feeding the complex microorganism and the sludge into a storage tank or a separate storage tank or digester;
A temperature control device installed in the storage tank or the separate storage tank or the digestion tank into which the complex microorganism and the sludge have been introduced to maintain a constant temperature;
A crude agitation device for agitating the storage tank or the separate storage tank or the digestion tank into which the complex microorganism and the sludge have been introduced, with appropriate strength;
An air injection device for supplying oxygen to the inside of the storage tank or the separate storage tank or the digestion tank to promote the metabolism of the complex microorganism; And
And an integrated control device for controlling the culture apparatus, the culture tank stirring apparatus, the mixing tank stirring apparatus, the feeding apparatus, the temperature adjusting apparatus, the bath stirring apparatus, and the air feeding apparatus,
A sludge reduction device for a sewage treatment plant using complex microorganisms in which the amount of the combined microorganisms is determined according to the BOD of the wastewater.
상기 혼합조에 유입되는 배양된 복합미생물과 슬러지의 양 및 농도를 측정하여 상기 통합제어장치에 제공하는 슬러지 측정장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합미생물을 이용한 하수처리장의 슬러지 감량장치.
6. The method of claim 5,
Further comprising a sludge measurement device for measuring the amount and concentration of the cultured complex microorganisms and the sludge introduced into the mixing tank and providing the integrated sludge to the integrated control device.
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KR20120075712A (en) | 2010-12-29 | 2012-07-09 | (주)워터풀 | Bacterial manufacturing method |
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