KR20170126606A - 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용한 폐수처리 방법 - Google Patents

고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용한 폐수처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용한 폐수처리 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용하는 폐수처리 방법은, 2개의 소화조를 일체형으로 구성하여 보다 유입되는 고농도 폐수에 대한 소화효율은 높이고, 안정성을 유지하면서 상기 폐수처리를 위한 설비 구축에 필요한 부지를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용하는 폐수처리 방법은, 상기 2개의 소화조가 각각 고온 소화조 및 중온 소화조의 형태로 결합될 경우, 고온 소화조 운영에 있어 온도 유지를 위한 운영 비용을 줄일 수 있고, 열손실을 최소화할 수 있으며, 폐수에 대한 체류시간 감소를 통해 폐수 처리 시간을 짧게 할 수 있고, 병원성 미생물 사멸을 포함한 높은 처리 효율 및 충격 부하에 대한 적응력을 향상시킬 수 있어, 고농도 폐수를 처리하는 산업 전반을 포함하여 폐수처리 분야에 효율적으로 활용될 수 있다.

Description

고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용한 폐수처리 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING HIGH CONCENTRATED WASTEWATER}
본 발명은 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용한 폐수처리 방법에 관한 것이다.
인간생활에서 물은 필수요소이고 이렇게 공급되는 상수나 용수는 필연적으로 하·폐수를 유발하게 된다. 하·폐수의 처리 방법은 생물학적 처리가 주종을 이루고 있으며, 여기에 물리·화학적 처리를 단위공정으로 추가하여 사용하는 것이 일반적이다.
일반적으로 고농도 유기성 폐수로 널리 알려져 있는 음식물쓰레기 폐수 또는 축산 분뇨등과 같은 폐수는, 기존의 수처리 방법으로는 근본적인 처리가 매우 어려워 대부분 해양 투기에 의존하여 단순하게 처분하는 경우가 대부분이나, 최근 런던 협약에 따라 우리나라에서는 2013년부터 해양투기가 전면 금지되어, 반드시 육상에서 처리를 해야 하는 실정에 있다.
이러한 고농도의 유기성 폐수는 자원화 방법, 계절적, 지역적 요소에 따라 성상별 부하량의 변동이 심한 악성 폐수의 경우에 고효율 호기성 생물반응기로 처리함에 따라 고도처리 효과가 크다.
그러나, 상기와 같은 고농도 유기성 폐수를 처리하기 위한 다른 방법으로 음식물 쓰레기 폐수 또는 축산 분뇨 등은, 대형 하수처리장과 연계되어 희석하여 처리하고 있지만, 하수처리장의 오염부하도가 증가하여 하수처리에도 큰 어려움을 겪고 있어서 이를 지속적으로 처리할 수 없는 실정이며, 많은 비용이 소요되어 처리에 경제성이 낮아 실효성이 없다는 문제점이 있다.
한편, 특허문헌 1은 고농도 유기성 폐기물 처리를 위해 혐기 소화조를 이용한 기술을 제안한다.
보다 구체적으로, 특허문헌 1은 유기성 폐기물의 혐기 소화 활성 유도용 미생물 배양기에 있어서, 외부로부터 배양용액이 유입되는 배양용액 공급관을 가지는 중공형의 배양통; 상기 배양통 내 중앙부에 상하방향으로 이격되어 위치되고, 가스공급송풍기에서 이산화탄소 가스 기질을 공급받게 되는 중공형의 제 1 및 제 2 가스공급헤드; 상기 제 1 가스공급헤드에 외주면에 연결 설치되되, 배양통의 내벽면을 향해 일정각도로 하향 배치되는 복수의 제 1 분사노즐; 상기 제 2 가스공급헤드에 외주면에 연결 설치되되, 배양통의 중앙부를 향해 일정각도로 상향 배치되는 복수의 제 2 분사노즐을 포함하여 구성되며, 상기 제 1 분사노즐의 가스 기질이 배양통의 내벽면 측으로 하향 분사되고 상기 제 2 분사노즐의 가스 기질이 배양통의 중앙부 측으로 상향 분사되어, 배양용액에 가스 기질이 분사됨과 동시에 배양용액이 교반되도록 된 것을 특징으로 함으로써, 상기 고농도 유기성 폐기물의 혐기소화 효율을 증대하기 위해 소화가스를 혐기 소화조로 재순환하여 유기성 폐기물의 교반에 이용하는 기술을 제안하고 있다.
그러나, 상기와 같이 소화가스를 유기성 폐기물의 교반에 이용하게 되면 소화가스 내 황화수소 성분이 소화효율 저해요인으로 작용하여 혐기소화 효율이 저감되는 문제가 있다.
추가적으로, 최근에는 상기 혐기 소화조에 고온 소화조 및 저온 소화조를 모두 운영하고 있는 기술들이 제안되고 있다.
상기 혐기 소화조로서, 고온 소화조 및 저온 소화조를 모두 운영할 경우, 소화효율과 안정성이 높아지는 것은 사실이나, 설치 또는 설비 비용이나 설치 또는 설비를 위한 부지가 넓어지는 문제점이 있어 특히 우리나라와 같은 협소한 국토를 갖는 국가에는 적용하기 어려운 문제점이 있는 실정이다.
따라서, 소화효율은 높이고, 안정성을 유지하면서 고농도의 폐수를 처리할 수 있는 기술이 절실히 요청되고 있다.
특허문헌 1: 대한민국 등록특허 제10-1417859호
본 발명자들은 전술한 종래 혐기 소화조를 포함하는 폐수처리 기술의 문제점들을 해결하기 위해, 보다 소화효율은 높이고, 안정성을 유지하면서 고농도의 폐수를 처리할 수 있는 기술에 대한 연구를 진행하던 중, 상기 혐기 소화조를 2개의 소화조를 일체형으로 결합하여 사용할 경우 보다 소화효율은 높이고, 안정성을 유지하면서 설비를 위한 부지 감소 및 운영 비용을 줄일 수 있음을 확인하여, 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용한 폐수처리 방법을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 결합한 혐기 소화조를 포함하는 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용한 폐수처리 방법을 제공한다.
본 발명은 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 결합한 혐기 소화조를 포함하는 고농도 폐수처리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 결합한 혐기 소화조를 포함하되, 상기 제 1 소화조는 고온소화조이고, 상기 제 2 소화조는 중온소화조인 고농도 폐수처리 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계; 상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 내부에 설치된 제 1 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 및 상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계를 포함하는 고농도 폐수처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계; 상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 상기 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 유입되는 단계; 상기 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 상기 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 유입되는 단계; 상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 및 상기 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조에 포함된 배출관을 통하여 외부로 배출되는 단계를 순차적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계; 상기 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 외부에 설치된 제 2 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 및 상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계를 포함하는 고농도 폐수처리 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용하는 폐수처리 방법은, 2개의 소화조를 일체형으로 구성하여 보다 유입되는 고농도 폐수에 대한 소화효율은 높이고, 안정성을 유지하면서 상기 폐수처리를 위한 설비 구축에 필요한 부지를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치 및 이를 이용하는 폐수처리 방법은, 상기 2개의 소화조가 각각 고온 소화조 및 중온 소화조의 형태로 결합될 경우, 고온 소화조 운영에 있어 온도 유지를 위한 운영 비용을 줄일 수 있고, 열손실을 최소화할 수 있으며, 폐수에 대한 체류시간 감소를 통해 폐수 처리 시간을 짧게 할 수 있고, 병원성 미생물 사멸을 포함한 높은 처리 효율 및 충격 부하에 대한 적응력을 향상시킬 수 있어, 고농도 폐수를 처리하는 산업 전반을 포함하여 폐수처리 분야에 효율적으로 활용될 수 있다.
첨부된 도면은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 내용을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 2는, 각각 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치에 포함된 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 나타낸 도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치에 포함된 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조가 결합된 상태를 나타낸 도이다.
도 4는, 본 발명에 따른 일 실시예로써, 상기 제 2 소화조가 고농도 폐수가 유입되는 유입관 및 고농도 폐수가 배출되는 배출관을 모두 포함하는 경우를 나타낸 구조도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 또 다른 실시예로써, 상기 제 1 소화조에 고농도 폐수가 유입되는 유입관이 포함되고, 제 2 소화조에 고농도 폐수가 배출되는 배출관을 포함하는 경우를 나타낸 구조도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 고농도 폐수처리 방법에 관한 순서도를 대략적으로 나타낸 도이다.
도 7은, 제 2 소화조에 고농도 폐수에 대한 유입관 및 배출관이 모두 포함된 경우의 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 8은, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치를 사용한 고농도 폐수처리 방법에 있어서, 상기 고농도 폐수처리 장치 중 제 1 소화조에 고농도 폐수 유입관이 형성된 경우에 고농도 폐수처리 방법을 나타낸 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명은 고농도 폐수처리 장치에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 결합한 혐기 소화조를 포함하는 고농도 폐수처리 장치에 관한 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치는 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치는 복수의 소화조를 포함함으로써, 폐수가 유입된 후 내부반송 등의 유체역학적 흐름을 통하여 병원성 미생물을 사멸시키는 등의 소화효율을 높일 수 있다.
도 1 및 2는, 각각 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치에 포함된 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 나타낸 도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조는 각각 내부에 교반기가 설치될 수 있다.
상기 교반기는 유입된 폐수를 교반하는 역할을 한다.
상기 교반기는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1개 또는 2개 이상의 복수개가 각각 설치될 수 있으며, 설치되는 위치 또한 유입된 폐수를 교반하거나, 교반된 폐수가 후술하는 내부반송에 의한 유체역학적 흐름이 원활하게 이루어지도록 적절하게 선택될 수 있다.
제 1 소화조 및 제 2 소화조에 설치된 교반기는 각각 설치될 수 있고. 일체형으로 설치될 수 있다.
상기 교반기에서 실제 교반하기 위한 회전축과 상기 회전축에서 이격되도록 형성된 다수의 회전날개 등을 포함할 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 회전날개의 형상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 삼각형, 사각형, 오각형 등으로 형성될 수 있으며, 상향류와 하향류가 교반되게 형성되는 한편 내부 상측에서 하측으로 갈수록 점차적으로 넓은 간격으로 이격되게 형성되는 것이 바람직하다.
도 3은, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치에 포함된 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조가 결합된 상태를 나타낸 도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조는 각각 상기 혐기 소화조의 내부 및 외부에 존재할 수 있다.
또한, 상기 혐기 소화조는 단열재를 추가로 포함할 수 있다.
상기 혐기 소화조가 단열재가 추가로 포함하는 경우, 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 상기 단열재는 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 존재할 수 있다.
본 명세서상의 용어 "단열재"는 서로 다른 공간 사이에 위치하여 상기 공간들의 열교환을 차단시킬 수 있는 것을 모두 포함하는 개념으로서, 단열성이 우수한 재질로 형성되거나 공기 단층으로 충진된 층을 포함할 수 있다.
상기 단열재에는 제 1 소화조 및 제 2 소화조에서 교반 작용으로 교반 및 분해되는 폐수가 매부반송할 수 있도록 내부반송관을 포함할 수 있다.
상기 내부반송관의 개수는 1개 또는 2개 이상일 수 있으나, 교반되는 폐수의 흐름이 원활 할수록 폐수의 분해 작용이 활발하게 진행될 수 있다는 점을 고려하여 2개 이상인 것이 바람직하다.
상기 내부반송관의 위치는 분해되는 폐수의 흐름이 보다 원활하도록 유체역학적 흐름을 고려하여 상부 또는 하부에 위치하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치는, 전술한 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 포함하되, 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 별도의 단열재를 포함함으로써, 폐수 처리 과정 중 열손실을 최소화할 수 있으며, 이로 인한 폐수 처리를 위한 소화효율을 최대화할 수 있다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치는 유입된 폐수가 교반 및 분해되면서 여러가지 작용, 예를 들어 메탄발효 세균작용으로 메탄가스 또는 탄산가스 등이 많이 발생하므로, 이러한 가스를 외부로 배출하기 위하여 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 단독 또는 각각 모두에 가스배출관이 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치는 상기 가스배출관을 통하여 분해 작용에서 발생하여 상기 분해 작용의 효율에 지장을 줄 수 있는 가스를 배출함으로써, 보다 소화효율을 안정적으로 유지할 수 있다.
본 발명의 일례에 있어서, 상기 고농도 폐수처리 장치에 포함된 제 2 소화조는 고농도 폐수가 유입되는 유입관 및 고농도 폐수가 배출되는 배출관을 모두 포함할 수 있다.
도 4는, 본 발명에 따른 일 실시예로써, 상기 제 2 소화조가 고농도 폐수가 유입되는 유입관 및 고농도 폐수가 배출되는 배출관을 모두 포함하는 경우를 나타낸 구조도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치를 사용할 경우, 고농도 폐수가 제 2 소화조의 하부에 형성된 유입관을 통하여 장치 내로 유입되면 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기의 작용으로 교반이 일어나면서 분해 작용이 진행되고, 이러한 교반에 의해 발생되는 폐수의 흐름을 통하여 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조로 유입 및 배출 등을 반복하면서, 최종적으로 상기 제 2 소화조 상부에 형성된 배출관을 통하여 혐기 소화과정이 이루어진 폐수가 배출되는 방식으로 폐수처리가 이루어 질 수 있다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치의 또 다른 실시예로써, 예를 들어 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 결합한 혐기 소화조를 포함하되, 상기 제 1 소화조는 고온소화조이고, 상기 제 2 소화조는 중온소화조일 수 있다.
도 5는, 본 발명에 따른 또 다른 실시예로써, 상기 제 1 소화조에 고농도 폐수가 유입되는 유입관이 포함되고, 제 2 소화조에 고농도 폐수가 배출되는 배출관을 포함하는 경우를 나타낸 구조도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 소화조에 고농도 폐수가 유입되는 유입관이 포함되고, 제 2 소화조에 고농도 폐수가 배출되는 배출관을 포함하는 경우, 전술한 도 4에서와 달리 제 1 소화조 및 제 2 소화조 중 보다 고온인 제 1 소화조에 직접 고농도 폐수가 유입될 수 있으며, 제 1 소화조 내부에 설치된 교반기에 의한 교반 작용으로 분해가 진행되면서, 보다 낮은 온도의 제 2 소화조로의 내부반송이 보다 활발히 진행되어 이로 인한 폐수의 분해 작용도 활발하게 됨으로써 보다 소화효율을 높일 수 있다.
상기 제 1 소화조의 온도는 50℃ 내지 60℃일 수 있고, 제 2 소화조의 온도는 30℃ 내지 40℃일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치에 포함된 제 1 소화조 및 제 2 소화조의 온도가 전술한 범위에서 형성될 경우, 보다 유입된 고농도의 폐수에 대한 분해 작용 효율을 높일 수 있는 동시에 분해 작용 시간을 줄일 수 있다.
본 발명은 또한 고농도 폐수처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법은 전술한 본 발명의 고농도 폐수처리 장치를 이용한 폐수처리 방법에 관한 것으로, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 고농도 폐수처리 장치에서 설명한 구성과 유사한 구성에 대해서는 설명을 간략히 하거나 생략하기로 한다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 고농도 폐수처리 방법에 관한 순서도를 대략적으로 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법은, 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계(10); 상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 내부에 설치된 제 1 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계(20); 및 상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계(30)를 포함할 수 있다.
상기 방법 중 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계(10) 후에는 상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 내부에 설치된 제 1 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계(20) 및 상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계(30) 사이에는 순서는 상관없이 반복적으로 일어날 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법은, 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조에서 일어나는 교반 및 분해 작용에서 발생하는 가스를 배출하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법은, 상기 내부반송되거나 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조로부터 배출되는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
도 7은, 제 2 소화조에 고농도 폐수에 대한 유입관 및 배출관이 모두 포함된 경우의 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법을 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법은, 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계(10); 상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계(40); 상기 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 유입되는 단계(50); 상기 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계(60); 상기 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 유입되는 단계(70); 상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계(80); 및 상기 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조에 포함된 배출관을 통하여 외부로 배출되는 단계(90)를 순차적으로 포함할 수 있다.
도 8은, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 장치를 사용한 고농도 폐수처리 방법에 있어서, 상기 고농도 폐수처리 장치 중 제 1 소화조에 고농도 폐수 유입관이 형성된 경우에 고농도 폐수처리 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법은 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계(100); 상기 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 외부에 설치된 제 2 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계(200); 및 상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계(300)를 포함할 수 있다.
상기 방법 중 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계(100) 후에는 상기 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 외부에 설치된 제 2 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계(200) 및 상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계(300) 사이에는 순서는 상관없이 반복적으로 일어날 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
이 경우, 상기 제 1 소화조는 고온소화조이고, 제 2 소화조는 중온소화조인 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명에 따른 고농도 폐수처리 방법은 상기 내부반송되거나 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조로부터 배출되는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계
20: 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 내부에 설치된 제 1 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계
30: 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계
40: 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계
50: 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 유입되는 단계
60: 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계
70: 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 유입되는 단계
80: 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계
90: 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조에 포함된 배출관을 통하여 외부로 배출되는 단계
100: 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계
200: 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 외부에 설치된 제 2 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계
300: 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계

Claims (18)

  1. 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 결합한 혐기 소화조를 포함하는 고농도 폐수처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조는 각각 상기 혐기 소화조의 내부 및 외부에 존재하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조는 각각 내부에 교반기가 설치된 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조는 각각 가스배출관이 설치된 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 소화조는 고농도 폐수가 유입되는 유입관 및 고농도 폐수가 배출되는 배출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 혐기 소화조는 단열재를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 혐기 소화조는 내부에 존재하는 제 1 소화조;
    상기 제 1 소화조의 외부을 둘러싸고 있는 제 2 소화조;
    상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 존재하는 단열재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 단열재는 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 폐수가 이동할 수 있도록 내부반송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  9. 제 1 소화조 및 제 2 소화조를 일체형으로 결합한 혐기 소화조를 포함하되,
    상기 제 1 소화조는 고온소화조이고, 상기 제 2 소화조는 중온소화조인 고농도 폐수처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 제 1 소화조의 온도는 50℃ 내지 60℃이고, 제 2 소화조의 온도는 30℃ 내지 40℃인 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 치.
  11. 제 9 항에 있어서, 제 1 소화조는 고농도 폐수가 유입되는 유입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 장치.
  12. 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계;
    상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 내부에 설치된 제 1 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 및
    상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계를 포함하는 고농도 폐수처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 제 1 소화조 및 제 2 소화조에서 발생하는 가스를 배출하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 방법.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 내부반송되거나 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조로부터 배출되는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 방법.
  15. 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계;
    상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계;
    상기 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 유입되는 단계;
    상기 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계;
    상기 교반된 고농도 폐수가 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 혐기 소화조 외부에 형성된 제 2 소화조로 유입되는 단계;
    상기 유입된 고농도 폐수가 제 2 소화조 내부에 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 및
    상기 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조에 포함된 배출관을 통하여 외부로 배출되는 단계를 순차적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 방법.
  16. 혐기 소화조 내부에 형성된 제 1 소화조로 고농도 폐수가 유입되는 단계;
    상기 유입된 고농도 폐수가 제 1 소화조 내부 및 상기 혐기 소화조 외부에 설치된 제 2 소화조 내부에 각각 설치된 교반기에 의해 교반되는 단계; 및
    상기 교반된 고농도 폐수가 상기 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 설치된 단열재에 포함된 내부반송관을 통하여 제 1 소화조 및 제 2 소화조 사이에 내부반송되는 단계를 포함하는 고농도 폐수처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 제 1 소화조는 고온소화조이고, 제 2 소화조는 중온소화조인 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 내부반송되거나 교반된 고농도 폐수가 제 2 소화조로부터 배출되는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 폐수처리 방법.
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KR102606213B1 (ko) * 2023-05-12 2023-11-29 (주)에이치씨에너지 혐기성 이중 발효조의 침전물 배출장치

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