KR20190091827A - Anaerobic treatment facilities for high concentration organic wastewater treatment and organic wastewater treatment methods using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리방법 및 그 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 축산폐수, 음식폐기물 등과 같이 유기물 농도뿐 아니라 고형물 농도가 고농도인 유기성폐수를 고액분리기를 이용하여 난분해성 물질인 중비중의 부유성 고형물을 사전 제거한 후 혐기성 반응조에 유입시켜 혐기성반응조 외통의 완전혼합형 혐기성 반응조 및 혐기성 반응조 내통의 고정상 혐기성 반응조 내 다량의 혐기성미생물을 이용하여 유기물을 고효율로 제거하며, 혐기성 반응조 외부에 혐기성미생물 침전분리조를 설치하여 혐기성 반응조내에 고농도의 혐기성미생물을 연속적으로 공급하여 효과적이면서도 경제적인 처리가 가능토록 한 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an efficient treatment method and a device of high concentration organic wastewater using anaerobic treatment process, more specifically, organic wastewater, such as livestock wastewater, food waste, etc. as well as organic wastewater having a high concentration of solids using a solid-liquid separator After removing the heavy suspended solids, which are hardly decomposable substances, inflow into the anaerobic reactor, organic materials are removed with high efficiency by using a large amount of anaerobic microorganisms in the anaerobic reactor externally mixed anaerobic reactor and the fixed bed anaerobic reactor in the anaerobic reactor. , An anaerobic microbial sedimentation tank is installed outside the anaerobic reactor to continuously supply high concentrations of anaerobic microorganisms in the anaerobic reactor to enable efficient and economical treatment. tube Will.
오늘날 지속되는 산업화와 도시화로 환경오염은 점점 심화되고 있고, 배출되는 폐수의 형상 역시 매우 다양해지고 있으며, 이의 처리를 위한 시설 역시 고도화되고, 처리비용도 증가되고 있는 실정이다.Due to the industrialization and urbanization that continues today, environmental pollution is intensifying, and the shape of the discharged wastewater is also diversified, and the facilities for its treatment are being upgraded and treatment costs are also increasing.
현재 발생되는 폐수는 물리적·화학적 방법과 선택적으로 결합한 생물학적 처리방법에 의하여 주로 처리되고 있으며, 이는 크게 호기성 소화방식과 혐기성 소화방식의 두 가지로 분류할 수 있다. 호기성 소화방식은 산소공급을 위한 에너지 소요 등의 단점을 지니고 있으나 짧은 반응시간 등의 장점으로 인하여 널리 활용되고 있다.Currently, the wastewater generated is mainly treated by biological treatment method that is selectively combined with physical and chemical methods, which can be classified into aerobic digestion and anaerobic digestion. Aerobic digestion has disadvantages such as energy consumption for oxygen supply, but has been widely used due to its short reaction time.
혐기성 소화방식은 반응기간이 비교적 긴 단점이 있으나, 고농도의 유기성 폐수 처리에 적합하고, 발생되는 슬러지의 양이 적으며, 에너지로 활용가능한 가연성 메탄가스를 얻는 등의 장점으로 인하여 활용이 점차 증가되고 있으며, 관련 기술에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.Anaerobic digestion has a relatively long reaction period, but its utilization is gradually increased due to the advantages of being suitable for treating high concentrations of organic wastewater, generating less sludge, and obtaining combustible methane gas for energy use. In addition, research on related technologies is being actively conducted.
혐기성 소화, 특히 고효율의 혐기성 소화를 위해서는 미생물의 체류시간 및 밀도를 높이는 것과 미생물과 폐수의 접촉을 개선하여 미생물의 활성을 증진시킬 수 있어야 하며, 이미 UASB(upflow anaerobic sludge blanket), ABR(anaerobic baffled reactor), AF(anaerobic filter) 등이 개발되어 있다.Anaerobic digestion, especially for high efficiency anaerobic digestion, requires increased microbial retention times and densities, and improved microbial activity by improving microbial and wastewater contact, and are already known as UASB (upflow anaerobic sludge blanket) and ABR (anaerobic baffled). reactors, AF (anaerobic filters) and the like have been developed.
상기 장치를 이용한 혐기성 소화 공정은 기존에 비하여 진일보한 것이기는 하나 여러가지 문제점을 노출하고 있다. The anaerobic digestion process using the apparatus is a step forward from the prior art, but exposes various problems.
예를 들어, UASB의 경우 고형물의 농도가 높은 폐수나 고농도의 유기성 폐수의 적용에는 적합치 않다는 단점이 있으며, ABR의 경우 체류시간이 짧고 유입 유기물의 농도가 높을 경우 유기산의 급속한 증가로 인하여 메탄생성균의 활성에 대한 저해를 빨리 초래할 수 있다는 단점이 있다. 또한 AF의 경우 미생물막에 의한 일부 필터의 공극 폐쇄 현상이 발생할 경우, 전체 공정을 중단한 후 역세척을 하여야 하며, 폐쇄되지 않은 부분의 미생물 탈리까지 발생하게 되는 문제점이 있다.For example, UASB has the disadvantage that it is not suitable for the application of high concentrations of organic wastewater or solid wastewater.In the case of ABR, the residence time is short and the concentration of influent organics is high. The disadvantage is that it can quickly lead to inhibition on the activity. In addition, in the case of AF, when a pore closure phenomenon of some filters caused by the microbial membrane occurs, the entire process must be stopped and backwashed, and there is a problem that the microorganism detachment occurs in the unclosed portion.
한편, 일반적으로 난분해성 부유성 고형물을 다량으로 함유한 고농도 폐수의 경우에는 고농도 부유성 고형물이 혐기성 반응조 하부에 침적될 수 있으므로 혐기성 반응조 전체를 완전혼합형 혐기성 반응조로 운영하며, 고액분리기를 이용하여 난분해성 부유성 고형물을 사전 제거한 고농도 유기성 폐수의 경우에는 혐기성 반응조 상부에 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아를 충진하고 폐수의 유입을 혐기성 반응조 하부에 설치된 유입배관 및 분배노즐을 이용하여 유입시켜 혐기성 반응조 내부의 기계적 교반없이 상부로 유입폐수가 점차적으로 이동하면서 혐기성미생물에 의해 유기물이 분해되는 혐기성 여상 공법을 이용하여 처리한다.On the other hand, in the case of a high concentration wastewater containing a large amount of hardly decomposable floating solids, since the high concentration of suspended solids may be deposited in the lower portion of the anaerobic reactor, the entire anaerobic reactor is operated as a fully mixed anaerobic reactor. In case of high-concentration organic wastewater from which decomposable suspended solids have been removed in advance, the anaerobic reactor is filled with plastic media for attaching anaerobic microorganisms, and the inflow of wastewater is introduced by using an inlet pipe and a distribution nozzle installed under the anaerobic reactor to mechanically stir inside the anaerobic reactor. This is handled using anaerobic filter technique, where the influent wastewater is gradually moved to the upper part without organic matter being decomposed by anaerobic microorganisms.
이러한 혐기성 여상 처리공법에서는 혐기성 반응조 상부 전체에 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아를 충진해야하므로 다량의 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아의 설치가 요구되어 충진 메디아의 관리가 어려울 뿐만 아니라 설치비용이 과다하게 소요된다.In the anaerobic filter process, the anaerobic microorganism-attached plastic media should be filled in the entire anaerobic reactor, so that the installation of a large amount of anaerobic microorganism-attached plastic media is difficult and management costs are excessive.
또한, 장기간의 혐기성 반응조 운영시 혐기성 반응조 하부에 다량의 혐기성미생물 및 고형물이 침적되어 유입배관 및 분배노즐이 폐색되는 현상이 발생하여 효율적인 혐기성 반응조의 운영이 어렵게 된다는 문제점이 있었다.In addition, the long-term anaerobic reactor operating a large number of anaerobic microorganisms and solids deposited on the lower portion of the anaerobic reactor has a problem that the inlet pipe and the distribution nozzle is clogged, it is difficult to operate the efficient anaerobic reactor.
한편, 대한민국 등록특허공보 제0766100호(2007.10.17. 공고), 등록특허공보 제1195006호(2012.10.29. 공고), 등록특허공보 제1560191호(2015.10.14. 공고) 등에는 고농도 유기성폐수를 처리하는 장치 및 방법에 관련된 기술이 개시되어 있으며, 이외에도 다수의 선행문헌들이 있다.On the other hand, Korea Patent Publication No. 0766100 (October 17, 2007), Patent Registration No. 1195006 (October 29, 2012), Patent No. 1560191 (October 14, 2015), etc., high concentration organic wastewater. Techniques related to apparatus and methods for processing are disclosed, and there are many other prior documents.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 보완 개선하기 위하여 연구 개발된 것으로써, 본 발명의 목적은 가축분뇨, 음식물 침출수 등과 같이 유기물 농도 뿐만 아니라 고형물 농도가 고농도인 유기성 폐수를 고액분리기를 이용하여 난분해성 물질인 중비중의 부유성 고형물을 사전 제거한 후 혐기성 반응조에 유입시켜 혐기성 분해과정에서 생산된 바이오가스에 의하여 혐기성미생물과 유입 유기물이 완전 혼합되는 완전 혼합형 혐기성 반응조와 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층에 부착된 혐기성미생물을 이용한 고정상 혐기성 반응조를 이용하여 효율적으로 유기물을 제거시키며, 혐기성 반응조 외부에 혐기성미생물을 분리시킬 수 있는 혐기성미생물 침전분리조를 설치하여 침전분리조 하부에 침전된 고농도의 혐기성미생물을 혐기성반응조로 연속적으로 반송함으로써 혐기성 반응조 내부에 다량의 고농도 혐기성미생물의 확보가 가능하여 안정적인 유기물 제거뿐 아니라 유지관리가 용이한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been researched and developed in order to supplement and improve the above problems, and an object of the present invention is to decompose organic wastewater having a high concentration of solids as well as organic concentrations such as livestock manure and food leachate using solid-liquid separator. After removing the heavy suspended solids, which are substances, in the anaerobic reactor, the anaerobic microorganism and the inflow organic matter are completely mixed by the biogas produced during the anaerobic decomposition process, and then attached to the plastic media layer for attaching the anaerobic microorganism. The organic phase can be efficiently removed by using a fixed-phase anaerobic reactor using anaerobic microorganisms, and an anaerobic microorganism precipitated at the lower part of the sedimentation tank by installing an anaerobic microbial sedimentation tank capable of separating anaerobic microorganisms outside the anaerobic reactor. By It is possible to secure a large amount of high concentration anaerobic microorganisms in the anaerobic reactor by continuously conveying them, thereby providing an efficient treatment method and apparatus for high concentration organic wastewater that is not only stable organic matter removal but also easy to maintain.
본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 혐기성 반응조 수면 상부로 고농도 폐수를 유입시키며, 완전혼합형 혐기성 반응조 하부에 공급된 바이오가스의 와류를 형성시킬 수 있는 와류판이 내장된 바이오가스 교반통을 설치하여 혐기성 분해과정에서 생산된 바이오가스를 완전혼합형 혐기성 반응조 상부에 설치된 바이오가스 이송블로워를 이용하여 바이오가스 교반통 하부에 30m/sec 이상의 유속으로 연속공급하여 완전혼합형 혐기성 반응조 하부의 바이오가스 교반통 부근의 침전 혐기성미생물 및 고형물을 바이오가스 교반통내로 흡입후 순간적으로 완전혼합 및 와류를 형성시킨 후 완전혼합형 혐기성 반응조 상부로 이송될 수 있도록 하는 그 목적을 두고 있다.In order to solve this problem, the present invention introduces a high concentration of wastewater into the upper surface of the anaerobic reactor, and installs a vortex plate with a built-in biogas stirrer that can form a vortex of the biogas supplied to the lower portion of the anaerobic reactor. The biogas produced in the process was continuously supplied at a flow rate of 30 m / sec or more to the lower portion of the biogas agitation tank by using a biogas transfer blower installed in the upper portion of the fully mixed anaerobic reactor. The purpose is to allow the microorganisms and solids to be sucked into the biogas agitator and instantaneously form a complete mixture and a vortex and then be transported to the top of the fully mixed anaerobic reactor.
이 과정에서 본 발명은 유입된 유기물 및 혐기성미생물이 완전 혼합되어 빠른 속도로 유기물이 분해되도록 하였고, 또한 다량의 혐기성미생물 확보 및 혐기성미생물의 유실을 방지하기 위하여 혐기성 반응조 내통 상부에 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층이 충진된 고정상 혐기성 반응조를 설치하여 혐기성 반응조 외통의 완전혼합형 혐기성 반응조에서 분해되지 못한 잔류유기물이 분해될 수 있도록 하는 데 그 목적을 두고 있다.In this process, the present invention allows the organic matter and anaerobic microorganisms to be completely mixed to decompose the organic matter at a rapid rate, and also to secure a large amount of anaerobic microorganisms and to prevent the loss of anaerobic microorganisms. The purpose of this study is to provide a bed-filled fixed bed anaerobic reactor to decompose the residual organic matters that could not be decomposed in the fully mixed anaerobic reactor of the anaerobic reactor.
또한, 본 발명은 고정상 혐기성 반응조에서 잔류유기물이 분해된 혐기성 처리수는 혐기성 반응조 외부에 설치된 혐기성미생물 분리침전조로 이송되며, 혐기성미생물 침전분리조 하부에 침전된 고농도의 혐기성미생물은 고정상 혐기성 반응조 하부로 연속적으로 반송되어 고정상 혐기성 반응조내에 다량의 혐기성미생물 확보가 가능하도록 하는 데 목적을 두고 있다. In the present invention, the anaerobic treated water in which residual organic matter is decomposed in a fixed bed anaerobic reactor is transferred to an anaerobic microbial sedimentation tank installed outside the anaerobic reactor, and the high concentration of anaerobic microorganisms settled under the anaerobic microbial sedimentation tank is lowered into the fixed bed anaerobic reactor. It aims to ensure that a large amount of anaerobic microorganisms can be secured in a fixed bed anaerobic reactor by being returned continuously.
또, 본 발명은 고정상 혐기성 반응조 하부에 침적된 난분해성 조대 고형물은 주기적으로 제거하여 효율적인 혐기성 반응조 운영이 가능하도록 전체 공정을 구성하는 데 그 목적을 두고 있다.In addition, the present invention aims at constituting the entire process to periodically remove the hardly degradable coarse solids deposited on the bottom of the fixed bed anaerobic reactor to enable efficient anaerobic reactor operation.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외통을 형성하는 완전혼합형 혐기성 반응조(1)와, 내통을 형성하는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 설치된 고정상 혐기성 반응조(6)와, 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 외부에 별도로 설치되어 고정상 혐기성 반응조(6) 유출수 중의 혐기성미생물을 분리침전시켜 고농도의 혐기성미생물을 고정상 혐기성 반응조(6)로 연속적으로 내부 반송할 수 있도록 한 혐기성미생물 침전분리조(13)를 포함하고, 상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서의 유입 유기물 및 혐기성미생물의 완전혼합 및 균질화를 위하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1)내 바이오가스의 공급시스템을 3구획으로 구분하여 설치하며, 한 구획당 바이오가스 이송블로워(3) 1대와 바이오가스 교반통(5)과 바이오가스 공급배관(4)을 3계열로 설치됨에 따라 바이오가스 교반통(5)이 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 하부에 일정간격으로 배치되어 바이오가스 교반통(5)에 의한 강력한 와류에 의하여 혐기성미생물과 유입 유기물이 완전 혼합될 수 있도록 설치되어 있으며, 상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서 분해되지 못한 유기물이 분해된 후 고정상 혐기성 반응조(6) 상부에 설치된 혐기성처리수 유출통(11) 및 혐기성처리수 유출관(12)을 통하여 혐기성 반응조 외부에 설치된 혐기성미생물 침전분리조(13)로 이송하여 혐기성처리수 중의 혐기성미생물을 침전분리시켜 내부 반송을 통해서 고정상 혐기성 반응조(6)내에 혐기성미생물을 최대로 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a fixed-phase anaerobic reactor (6) and a fully-mixed anaerobic reactor (6) is provided with a fully mixed anaerobic reaction tank (1) for forming an outer cylinder, a plastic media layer (7) for attaching anaerobic microorganisms to form an inner cylinder Anaerobic microbial sedimentation tank (13) installed separately outside the reactor (1) to separate and settle anaerobic microorganisms in the fixed-phase anaerobic reactor (6) effluent so that the high concentration of anaerobic microorganisms can be continuously returned to the fixed-phase anaerobic reactor (6). ), And in order to completely mix and homogenize the inflow organic matter and anaerobic microorganisms in the completely mixed anaerobic reactor (1), the biogas supply system in the completely mixed anaerobic reactor (1) is divided into three compartments, One biogas transfer blower (3), a biogas agitator (5) and a biogas supply pipe (4) are installed in three lines per compartment. In accordance with the biogas agitator (5) is arranged in the lower portion of the fully mixed anaerobic reactor (1) at regular intervals and is installed so that the anaerobic microorganism and the influent organic matter is completely mixed by the strong vortex by the biogas agitator (5) In the anaerobic reaction tank through the anaerobic treated
여기서, 본 발명에 따르면, 상기 바이오가스 교반통(5)이 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에 하부에 혐기성 처리과정에서 생산된 바이오가스를 이용하여 강력한 와류를 형성하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1)가 완전혼합될 수 있도록 4∼5m 간격으로 설치되는 것이 바람직하다.Here, according to the present invention, the biogas agitator (5) to form a strong vortex using the biogas produced in the anaerobic treatment process in the lower portion of the fully mixed anaerobic reaction tank (1) is a fully mixed anaerobic reactor (1) It is preferable to be installed at intervals of 4 to 5 m so as to be completely mixed.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 고정상 혐기성 반응조(6)에 다량의 혐기성미생물을 확보할 수 있도록 고정상 혐기성 반응조(6) 상부로부터 전체 높이의 30%∼35%되는 위치까지 설치되는 것이 바람직하다.According to the present invention, the anaerobic microorganism-attached plastic media layer 7 can secure a large amount of anaerobic microorganisms in the fixed-phase
한편, 본 발명에 따르면, 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리방법에 있어서,On the other hand, according to the present invention, in the efficient treatment method of high concentration organic wastewater using an anaerobic treatment process,
유입 유기물 및 혐기성미생물의 완전혼합 및 균질화를 위하여 상부 일측에 바이오가스의 공급시스템을 3구획으로 구분하여 설치하며, 한 구획당 바이오가스 이송블로워(3) 1대와 바이오가스 교반통(5)과 바이오가스 공급배관(4)을 3계열로 설치됨에 따라 바이오가스 교반통(5)이 하부에 일정간격으로 배치되어 바이오가스 교반통(5)에 의한 강력한 와류에 의하여 혐기성미생물과 유입 유기물이 완전 혼합될 수 있도록 설치되어 있는 외통을 형성하는 완전혼합형 혐기성 반응조(1)와, 상부로부터 전체 높이의 30%∼35%되는 위치까지 설치되는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 설치된 내통을 형성하는 고정상 혐기성 반응조(6)와, 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 외부에 별도로 설치되어 고정상 혐기성 반응조(6) 유출수 중의 혐기성미생물을 분리침전시켜 고농도의 혐기성미생물을 고정상 혐기성 반응조(6)로 연속적으로 내부 반송할 수 있도록 한 혐기성미생물 침전분리조(13)를 갖추고, For the complete mixing and homogenization of the influent organic matter and anaerobic microorganisms, the biogas supply system is installed in three compartments on the upper side, and one biogas transfer blower (3) and one biogas agitation tank (5) As the biogas supply pipe (4) is installed in three series, the biogas agitator (5) is disposed at regular intervals in the lower part, so that the anaerobic microorganism and the influent organic matter are completely mixed by the powerful vortex by the biogas agitator (5). Stationary phase which forms the inner cylinder provided with the fully mixed anaerobic reaction tank 1 which forms the outer cylinder installed so that it may be installed, and the plastic media layer 7 for anaerobic microorganism attachment installed from the upper part to the position which is 30 to 35% of the whole height. Installed separately in the anaerobic reactor (6) and the complete mixed anaerobic reactor (1) to separate and settle the anaerobic microorganisms in the fixed-phase anaerobic reactor (6) effluent Turn on the anaerobic
상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에 설치되어 생산된 바이오가스를 이용하여 강력한 와류를 형성시킬 수 있도록 바이오가스 교반통(5)에 30m/sec 이상의 유속을 가지도록 바이오가스를 공급하고, 고정상 혐기성 반응조(6) 상부에 설치된 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7) 공극의 폐색현상을 방지하기 위하여 생산된 바이오가스를 주기적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리방법을 제공한다.The biogas is supplied to the
본 발명에 따르면, 가축분뇨, 음식물 침출수 등과 같이 유기물 농도 뿐만 아니라 고형물 농도가 고농도인 유기성 폐수를 고액분리기를 이용하여 난분해성 물질인 중비중의 부유성 고형물을 사전 제거한 후 혐기성 반응조에 유입시켜 혐기성 분해과정에서 생산된 바이오가스에 의하여 혐기성미생물과 유입 유기물이 완전 혼합되는 완전 혼합형 혐기성 반응조와 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층에 부착된 혐기성미생물을 이용한 고정상 혐기성 반응조를 이용하여 효율적으로 유기물을 제거시키며, 혐기성 반응조 외부에 혐기성미생물을 분리시킬 수 있는 혐기성미생물 침전분리조를 설치하여 침전분리조 하부에 침전된 고농도의 혐기성미생물을 혐기성반응조로 연속적으로 반송함으로써 혐기성 반응조 내부에 다량의 고농도 혐기성미생물의 확보가 가능하여 안정적인 유기물 제거뿐 아니라 유지관리가 용이하다는 효과가 있다.According to the present invention, organic wastewater having a high concentration of solids as well as organic matter, such as livestock manure and food leachate, is removed by using a solid-liquid separator in advance to remove heavy suspended solids, which are hardly decomposable substances, and then introduced into an anaerobic reactor to anaerobic decomposition. Organic materials are efficiently removed by using a completely mixed anaerobic reactor in which anaerobic microorganisms and influent organic matter are completely mixed by the biogas produced in the process and a fixed-phase anaerobic reactor using anaerobic microorganisms attached to the plastic media layer for attaching anaerobic microorganisms. By installing an anaerobic microbial sedimentation tank that can separate anaerobic microorganisms outside, and continuously returning the high concentration of anaerobic microorganisms deposited in the lower part of the sedimentation tank to the anaerobic reactor, a large amount of high anaerobic microorganisms inside the anaerobic reactor Is possible, there is an effect that is easy to maintain stable organic matter removed as well.
도 1은 본 발명에 의한 고농도 유기성폐수 혐기성 처리장치의 내부구조도.
도 2는 본 발명에 의한 고농도 유기성폐수 혐기성 처리장치의 상부구조도.1 is an internal structural diagram of a high concentration organic wastewater anaerobic treatment apparatus according to the present invention.
Figure 2 is a top structure diagram of a high concentration organic wastewater anaerobic treatment apparatus according to the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이때, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되거나 생략될 수 있으며, 도면에 병기된 도면부호에 따라 부여되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.At this time, the thickness of the lines or the size of the components shown in the accompanying drawings for explaining the preferred embodiment of the present invention may be exaggerated or omitted for clarity and convenience of description, according to the reference numerals written in the drawings Terms given are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 처리장치는, 바이오가스 공급배관(4) 및 바이오가스 교반통(5)이 설치된 완전혼합형 혐기성 반응조(1)와, 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7) 및 혐기성처리수 유출통(11)이 설치된 고정상 혐기성반응조(6)와, 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 외부에 별도로 설치되어 고정상 혐기성반응조(6) 유출수 중의 혐기성미생물을 분리 침전시켜 고정상 혐기성 반응조(6)로 내부 반송할 수 있도록 한 혐기성미생물 침전분리조(13)를 포함하는 구성을 갖고 있다.As shown in FIG. 1, the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the anaerobic treatment process according to the present invention includes a fully mixed anaerobic reactor 1 having a
본 발명에서의 고농도 유기성폐수의 처리장치는 외통을 형성하는 완전혼합형 혐기성 반응조(1)와, 내통을 형성하는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 설치된 고정형 혐기성 반응조(6)와, 완전혼합형 혐기성 반응조(1)로부터 유출된 혐기성처리수 중에 포함된 혐기성미생물을 분리하여 고농도의 혐기성미생물을 혐기성 반응조로 연속적으로 반송시키는 혐기성미생물 침전분리조(13)로 구성된다.The apparatus for treating high concentration organic wastewater in the present invention includes a fixed anaerobic reactor (1) provided with a fully mixed anaerobic reactor (1) for forming an outer cylinder, a plastic media layer (7) for attaching anaerobic microorganisms for forming an inner cylinder, and a fully mixed anaerobic reactor (6). Anaerobic microorganisms contained in the anaerobic treated water flowing out of the reaction tank (1) is composed of an anaerobic
이때, 혐기성 반응조 유입관(23)으로 유입된 고농도 유기성폐수는 혐기성 반응조 외통 하부에 설치된 바이오가스 교반통(5)을 통과하는 바이오가스와 혐기성 반응조 하부의 혐기성미생물과의 강한 교반 및 상승작용에 의하여 전체적으로 완전교반이 진행되며, 이 과정에서 유기물은 빠른 속도로 분해된다.At this time, the high concentration organic wastewater introduced into the anaerobic
상기 고농도 유기성폐수의 처리장치 외통의 완전혼합형 혐기성 반응조에서 1단계로 유기물이 분해된 고농도 유기성폐수 중 분해되지 못한 잔류 유기물은 고농도 유기성폐수의 처리장치 내통에 다량으로 확보된 부유성 혐기성미생물층(9) 및 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)의 표면에 부착된 혐기성미생물에 의해 2단계로 분해된다.In the completely mixed anaerobic reactor in the outer cylinder of the high concentration organic wastewater treatment system, the remaining organic matters which were not decomposed in the high concentration organic wastewater in which the organic matters were decomposed in one step were suspended anaerobic microorganism layers secured in a large amount in the inner container of the high concentration organic wastewater treatment system (9 And anaerobic microorganisms attached to the surface of the plastic media layer 7 for attaching anaerobic microorganisms.
상기 고농도 유기성폐수의 처리장치 내통에서 잔류 유기물이 분해된 폐수는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)을 통과하면서 대부분의 혐기성미생물 및 고형물이 제거되며, 제거되지 못한 일부 혐기성미생물 및 경비중의 부유성 고형물은 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 외부에 설치된 혐기성미생물 침전분리조(13) 하부에 침전된 후 혐기성 반응조 하부로 반송되며, 혐기성미생물 및 부유성 경비중 고형물이 배제된 혐기성 처리수는 혐기성 처리수조로 이송되는 고농도 유기성폐수의 처리방법 및 장치이다.Wastewater from which residual organic matter is decomposed in the inner container of the high concentration organic wastewater passes through the plastic media layer for attaching anaerobic microorganisms (7), and most anaerobic microorganisms and solids are removed, and some anaerobic microorganisms that are not removed and floating in security The solids are precipitated in the lower part of the anaerobic microbial sedimentation tank (13) installed outside the fully mixed anaerobic reactor (1) and then returned to the lower part of the anaerobic reactor.The anaerobic treated water in which the anaerobic microorganisms and suspended solids are excluded is removed from the anaerobic treatment tank. It is a method and apparatus for treating high concentration organic wastewater that is transported to a furnace.
이를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at this in more detail as follows.
고농도 유기성폐수는 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 측면 상부에 설치된 혐기성 반응조 유입배관(23)을 통해 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부로 유입되고, 와류판(도시안됨)이 내장된 바이오가스 교반통(5)에 공급된 바이오가스와 혐기성 반응조 하부의 혐기성미생물이 바이오가스 교반통(5)을 통과하면서 생긴 와류에 의해 상부로 이송 및 완전교반이 진행되면서 유입된 고농도 폐수중의 유기물이 빠른 속도로 분해된다.High concentration organic wastewater enters the upper part of the mixed anaerobic reactor (1) through the anaerobic reactor inlet pipe (23) installed on the upper side of the fully-mixed anaerobic reactor (1), and the biogas agitator (with a shown) is formed with a vortex plate (not shown). 5) The organic matter in the high concentration wastewater is rapidly decomposed as the biogas and anaerobic microorganisms under the anaerobic reactor are transferred to the upper part and completely stirred by the vortices generated through the biogas agitator (5). do.
이때, 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서의 유입 유기물 및 혐기성미생물의 완전혼합 및 균질화를 위하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1)내 바이오가스의 공급시스템을 3구획으로 구분하여 설치하며, 한 구획당 바이오가스 이송블로워(3) 1대와 바이오가스 교반통(5)과 바이오가스 공급배관(4)을 3계열로 설치한다.At this time, for the complete mixing and homogenization of the inflow organic matter and anaerobic microorganism in the completely mixed anaerobic reactor (1), the biogas supply system in the completely mixed anaerobic reactor (1) is divided into three compartments, and the biogas per compartment One transfer blower (3), a biogas stirring tube (5) and a biogas supply pipe (4) are installed in three series.
상기 바이오가스 교반통(5)에 공급되는 바이오가스는 혐기성 처리과정에서 유기물이 분해되면서 생산된 바이오가스를 이용하며, 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부에 설치된 바이오가스 저장조(22)에 일정기간 저장된 후 이용된다.The biogas supplied to the
상기 바이오가스 교반통(5)에 공급되는 바이오가스는 바이오가스 교반통(5)에서의 완전혼합 및 바이오가스 교반통(5) 통과 후 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부로의 급속한 이송을 위하여 바이오가스 공급배관(4) 유출 유속이 30m/sec 이상이 되어야 하며, 바이오가스 교반통(5)의 설치간격은 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 하부에 고형물의 침적방지를 위하여 4~5m 간격을 유지해야 한다.The biogas supplied to the biogas agitating vessel (5) is bio-mixed for the rapid mixing to the top of the fully mixed anaerobic reactor (1) after the complete mixing in the biogas agitating vessel (5) and the passage of the biogas agitating vessel (5) The flow rate of the gas supply pipe (4) should be 30 m / sec or more, and the interval between the installation of the biogas agitator (5) should be kept 4 to 5 m apart to prevent the deposition of solids in the bottom of the fully mixed anaerobic reactor (1). do.
상기 바이오가스 교반통(5)을 통과한 고농도 폐수는 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부로 상승하면서 바이오가스의 와류작용에 의하여 완전혼합이 이루어지고 이 과정에서 고농도 유기물은 빠른 속도로 분해되어 바이오가스로 전환된다.The high concentration wastewater that has passed through the biogas agitation vessel (5) rises to the top of the fully mixed anaerobic reactor (1) and is completely mixed by the vortex action of the biogas. In this process, the high concentration organic matter is rapidly decomposed and biogas is decomposed. Is switched to.
이러한 바이오가스 교반통(5)에 의한 와류작용에 의하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서의 상 하, 좌 우의 완전교반이 원활히 진행되어 고농도 폐수 중에 함유된 유기물이 효율적으로 분해되며, 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 하부에는 혐기성미생물 및 고형물의 침적현상이 발생되지 않는다.Due to the vortex action of the biogas agitator (5), the complete agitation of the upper and lower and left and right sides of the mixed anaerobic reaction tank (1) proceeds smoothly, and organic matter contained in the high concentration wastewater is efficiently decomposed. (1) There is no deposition of anaerobic microorganisms and solids in the lower part.
상기 바이오가스 교반통(5)에 의한 충분한 와류현상으로 완전혼합형 혐기성 반응조(1)내에서는 혐기성미생물과 유입 고농도 유기성폐수의 완전혼합에 의한 효율적인 유기물 분해가 일어나지만 음폐수와 같이 비교적 고농도의 지방성분을 함유한 고농도 유기성폐수가 다량으로 유입될 경우에는 이러한 와류현상에 의하여 지방성분이 빠른속도로 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부로 상승하여 활성화된 혐기성미생물에 의하여 분해되며, 이러한 지방성분의 분해과정에서 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부에 스컴이 다량으로 발생할 수 있다.Due to sufficient vortex phenomena by the biogas agitation vessel (5), in the fully mixed anaerobic reactor (1), efficient decomposition of organic matter occurs due to the complete mixing of anaerobic microorganisms and inflowing high concentration organic wastewater, but relatively high concentration of fat components such as negative wastewater. When the organic wastewater containing high concentration is introduced in large quantities, the fatty component is rapidly elevated to the top of the fully mixed anaerobic reactor (1) by the vortex phenomenon and decomposed by the activated anaerobic microorganism, and the decomposition process of the fatty component In a fully mixed anaerobic reactor 1, scum may occur in a large amount.
시간이 경과함에 따라 다량으로 발생된 스컴은 원료성분의 변화나 유기물 부하의 감소 등으로 인하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부에 축적되지 않고 감소하는 경우도 있지만, 반대로 지속적으로 축적되어 고형화 되는 경우도 있으므로 완전혼합형 혐기성 반응조(1)의 수면 직상부에 스컴제거관(24)을 설치하여 주기적으로 스컴을 제거시켜야 한다.The scum generated in a large amount over time may not be accumulated in the upper part of the fully mixed anaerobic reactor 1 due to a change in raw material components or a decrease in organic load, but may be continuously accumulated and solidified. Therefore, the
상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서 유기물이 분해된 고농도 폐수는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 충진된 고정상 혐기성 반응조(6)로 점차적으로 이송되며, 고정상 혐기성 반응조(6)내에 확보된 고농도 혐기성미생물에 의해 잔류 유기물이 분해된다.The high concentration wastewater from which organic matter is decomposed in the completely mixed anaerobic reactor 1 is gradually transferred to the stationary phase
상기 고정상 혐기성 반응조(6)는 기계적인 교반에 의한 인위적인 내부혼합이 일어나지 않으므로 완전혼합형 혐기성 반응조(1)로부터 이송된 혐기성미생물이 비교적 높은 농도로 유지될 수 있으며, 특히 고정상 혐기성 반응조(6) 상부에는 고정상 혐기성 반응조(6) 상부로부터 전체 높이의 30%∼35% 되는 위치까지 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 충진되어 고정상 혐기성 반응조(6) 상부로 이송된 혐기성미생물의 유실이 최소화되어 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7) 표면 뿐만 아니라 플라스틱메디아 공극사이에도 고농도의 혐기성미생물이 확보된다.Since the fixed phase
상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)내의 와류현상에 의해 완전 혼합되고 있던 혐기성미생물 중 일부는 점차적으로 고정상 혐기성 반응조(6) 하부로 이송된 후 고정상 혐기성 반응조(6)내에 고농도로 유지되며, 이 과정에서 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서 분해되지 못한 유기물이 분해된 후 고정상 혐기성 반응조(6) 상부에 설치된 혐기성처리수 유출통(11) 및 혐기성처리수 유출관(12)을 통하여 혐기성 반응조 외부에 설치된 혐기성미생물 침전분리조(13)로 이송된다.Some of the anaerobic microorganisms that were completely mixed by the vortex phenomena in the completely mixed anaerobic reactor 1 are gradually transferred to the lower part of the stationary
상기 고정상 혐기성 반응조(6) 하부로 이송된 혐기성미생물에 포함된 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서 분해되지 못한 난분해성 중비중 고형물은 고정상 혐기성 반응조(6) 하부 바닥에 침적된다.The hardly decomposable heavy-weight solids which were not decomposed in the fully mixed anaerobic reactor 1 contained in the anaerobic microorganisms transferred to the fixed bed
이러한 처리과정에서 유입 고형물농도가 비교적 높거나 유기물부하율이 설계치보다 높게 운전되어 고정상 혐기성 반응조(6) 상부의 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7) 표면 및 플라스틱메디아 공극사이에 과다하게 혐기성미생물이 존재하게 되면 일부 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 폐색되는 현상이 발생될 수 있으므로, 본 발명에서는 혐기성 반응조 상부에 확보된 바이오가스를 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 상부에 설치된 바이오가스 이송블로워(3)를 이용하여 주기적으로 공급함으로써 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7) 공극사이의 폐색현상이 일어나지 않도록 설계되어 있다.In this process, the inflow solid concentration is relatively high or the organic load factor is operated higher than the designed value, so that anaerobic microorganisms are excessively present between the surface of the plastic media layer for attaching anaerobic microorganisms (7) and the pores of the plastic media in the upper part of the fixed anaerobic reactor (6). When the anaerobic microorganism-attached plastic media layer 7 may be blocked, in the present invention, a biogas transfer blower installed on the upper part of the anaerobic reactor may be completely mixed with the anaerobic reactor. It is designed so that the blockage phenomenon between the pores of the plastic media layer 7 for anaerobic microorganism adhesion is periodically supplied by using a.
상기 고정상 혐기성 반응조(6)에서 유기물 및 부유성 고형물이 제거된 혐기성처리수는 혐기성처리수 유출통(11) 및 혐기성처리수 유출관(12)을 통하여 혐기성미생물 유실방지통(15)이 내장된 혐기성미생물 침전분리조(13)로 이송되며, 혐기성미생물 침전분리조(13)로 이송된 혐기성처리수 중에는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)을 통과한 혐기성미생물 및 일부 경비중의 부유성고형물이 포함되어 있다.The anaerobic treated water from which the organic matter and the suspended solids are removed from the fixed-phase
이러한 혐기성미생물 및 부유성고형물은 일정시간 경과 후 혐기성미생물 침전분리조(13) 하부로 침전되며, 혐기성 미생물 및 부유성 고형물이 제거된 최종 혐기성처리수는 혐기성처리수 고액분리액 유출관(16)을 통하여 혐기성처리수 저장조로 이송된다.The anaerobic microorganisms and suspended solids are precipitated under the anaerobic microbial sedimentation tank (13) after a certain period of time, and the final anaerobic treated water from which the anaerobic microorganisms and suspended solids are removed is an anaerobic treated water solid-liquid separation pipe (16). Is transferred to the anaerobic treatment tank.
상기 혐기성미생물 침전분리조(13) 하부에 고농도로 침전된 일부 부유성고형물을 함유한 혐기성미생물은 침전 혐기성미생물 이송펌프(25)를 이용 혐기성미생물 반송관(18) 및 반송 혐기성미생물 이송관(19)을 통하여 고정상 혐기성 반응조(6)로 공급된다.Anaerobic microorganisms containing some suspended solids precipitated at a high concentration in the lower portion of the anaerobic microbial
상기 고정상 혐기성 반응조(6) 하부로 공급되는 혐기성미생물은 일정 압력하에 공급되므로 고정상 혐기성 반응조(6) 하부의 혐기성미생물 농도를 높여줄 뿐 아니라 혐기성미생물과 고정상 혐기성 반응조(6) 하부로 유입되는 유기물과의 혼합 및 접촉을 원활하게 하여 유기물 제거효율을 높여주는 역할을 한다.The anaerobic microorganisms supplied to the lower part of the fixed bed
이러한 처리과정에서 유기물 및 부유성 경비중의 고형물은 대부분 제거되나 난분해성 중비중 부유성 고형물은 혐기성미생물에 의해 분해되지 않고 고정상 혐기성 반응조(6) 하부바닥에 침적되며, 장기간 제거하지 않고 방치할 경우 고형화 되어 많은 문제점을 야기시킬 수 있다.In this process, most organics and suspended solids are removed but hardly decomposable heavy non-suspended solids are not decomposed by anaerobic microorganisms but are deposited on the bottom of the fixed bed anaerobic reactor (6). Solidification can cause many problems.
이러한 이유로 고정상 혐기성 반응조(6) 하부바닥에 침적된 난분해성 중비중 부유성 고형물은 침전 혐기성미생물 이송펌프(25)를 이용 난분해성 중비중 부유성고형물 배출관(20) 및 난분해성 중비중 부유성고형물 이송관(21)을 통하여 혐기성 슬러지 저장조로 이송된다.For this reason, the hardly decomposable heavy specific gravity suspended solids deposited on the bottom of the fixed bed anaerobic reactor (6) are precipitated anaerobic microbial transport pump (25). It is transferred to the anaerobic sludge storage tank through the
이와 같이 본 발명은 가축분뇨, 음식물 침출수 등과 같이 고농도 유기성폐수이면서도 부유성 고형물을 다량 함유하고 있는 난분해성 폐수를 고액분리기를 이용하여 난분해성 중비중 부유성고형물을 사전 제거하여 바이오가스 와류현상에 의한 혐기성미생물과 유입폐수의 완전혼합이 이루어지는 완전혼합형 혐기성 반응조(1)와 혐기성미생물을 다량 확보하고 혐기성처리수 중의 혐기성미생물 및 부유성고형물 농도를 최소화하여 효율적이면서도 경제적인 처리가 가능하도록 하고 있다.As described above, the present invention removes the hardly decomposable heavy-weight floating solids from the biodegradable phenomena by using the solid-liquid separator for the non-degradable wastewater containing high concentration organic wastewater and floating solids such as livestock manure and food leachate. It ensures efficient and economical treatment by minimizing the concentration of anaerobic microorganisms and suspended solids in anaerobic treated water by securing a large number of fully mixed anaerobic reactors (1) and anaerobic microorganisms, which are completely mixed with anaerobic microorganisms and influent wastewater.
일반적으로 난분해성 중비중 부유성고형물이 사전 제거된 폐수의 혐기성 처리시 혐기성 반응조 상부에는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층을 설치하고, 혐기성 반응조 하부에는 폐수 유입배관 및 분배노즐을 설치하는 상향류식 혐기성 여상법이 주로 적용되는데, 장기간 운영시 혐기성 반응조 하부에 설치된 폐수 유입배관 및 분배노즐이 폐색되어 많은 문제점이 야기될 뿐만 아니라 혐기성 반응조 상부에 다량의 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층이 설치되어 초기 시설투자비가 과다하게 소요된다.Generally, in the anaerobic treatment of wastewater from which hardly decomposable heavy-weight suspended solids have been removed in advance, an upflow anaerobic filter method is provided with a plastic media layer for attaching anaerobic microorganisms to the upper part of the anaerobic reactor and a wastewater inlet pipe and a distribution nozzle under the anaerobic reactor. This is mainly applied, and long-term operation of the wastewater inlet pipe and distribution nozzles installed under the anaerobic reactor blockage causes many problems, as well as a large amount of plastic media layers for attaching anaerobic microorganisms to the upper portion of the anaerobic reactor, so that the initial capital investment is excessive. It takes
본 발명에서는 장기간 운영시에도 혐기성미생물이나 부유성고형물에 의한 폐색현상이 없는 바이오가스 교반통(5)을 설치하였으며, 바이오가스 교반통(5)에 의한 강력한 와류현상에 의하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1)의 완전혼합이 이루어져 유입 유기물의 빠른 분해가 가능하도록 하고 있는 것이다.In the present invention, a biogas agitation vessel (5) is installed without long-term operation due to anaerobic microorganisms or suspended solids, and a fully mixed anaerobic reactor (1) is produced by the powerful vortex phenomenon caused by the biogas agitation vessel (5). ), A complete mixing is performed to enable rapid decomposition of the influent organics.
또한, 고정상 혐기성 반응조(6) 상부에 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)을 설치함으로써 최소의 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7) 설치에 따른 초기 시설비 투자의 최소화와 함께 고정상 혐기성 반응조(6)내에 다량의 혐기성미생물 확보에 따른 잔류 유기물 제거가 가능토록 하고 있다.In addition, by installing a plastic media layer for anaerobic microorganism attachment (7) on top of the fixed-phase anaerobic reactor (6) in the fixed-phase anaerobic reactor (6) with a minimum initial investment in investment due to the installation of a plastic media layer (7) for the attachment of anaerobic microorganisms It is possible to remove residual organic matters by securing a large amount of anaerobic microorganisms.
또, 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 외부에 고정상 혐기성 반응조(6)로부터 유출되는 혐기성처리수 중에 함유된 혐기성미생물의 침전분리가 가능한 혐기성미생물 침전분리조(13)를 설치하여 고정상 혐기성 반응조(6)로의 고농도 혐기성미생물 반송이 가능하게 하였으며, 혐기성처리수 중의 혐기성미생물 및 부유성고형물의 농도를 최소화하여 후속되는 폐수처리공정을 용이하게 하는 장점을 가지고 있다.In addition, an anaerobic
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그러한 변형 실시는 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
1 : 완전혼합형 혐기성 반응조 2 : 바이오가스 흡입배관
3 : 바이오가스 이송 블로워 4 : 바이오가스 공급배관
5 : 바이오가스 교반통 6 : 고정상 혐기성 반응조
7 : 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층 8 : 난분해성 중비중 고형물층
9 : 부유성 혐기성미생물층
10 : 플라스틱메디아층 바이오가스 공급배관
11 : 혐기성처리수 유출통 12 : 혐기성처리수 유출관
13 : 혐기성미생물 침전분리조 14 : 바이오가스 배출관
15 : 혐기성미생물 유실방지통
16 : 혐기성처리수 고액분리액 유출관
17 : 침전분리조 침전 혐기성미생물 18 : 혐기성미생물 반송관
19 : 반송 혐기성미생물 이송관
20 : 난분해성 중비중 부유성고형물 배출관
21 : 난분해성 중비중 부유성고형물 이송관 22 : 바이오가스 저장조
23 : 혐기성 반응조 유입관 24 : 스컴 제거관
25 : 침전 혐기성미생물 이송펌프1: Completely mixed anaerobic reactor 2: Biogas intake piping
3: biogas transfer blower 4: biogas supply piping
5: biogas stirring vessel 6: fixed-phase anaerobic reactor
7: Plastic media layer for attaching anaerobic microorganism 8: Hardly decomposable heavy specific weight layer
9: floating anaerobic layer
10: Plastic media layer biogas supply piping
11: anaerobic treated water outlet 12: anaerobic treated water outlet
13 anaerobic
15: anaerobic microorganism loss prevention container
16: anaerobic treated water solid-liquid separation pipe
17: sedimentation tank sedimentation anaerobic microorganism 18: anaerobic microorganism return pipe
19: return anaerobic microbial transport pipe
20: heavy decomposable suspended solids discharge pipe
21: non-decomposable heavy specific suspended solids conveying pipe 22: biogas storage tank
23: anaerobic reactor inlet tube 24: scum removal tube
25: precipitated anaerobic microbial transfer pump
Claims (4)
상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서의 유입 유기물 및 혐기성미생물의 완전혼합 및 균질화를 위하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1)내 바이오가스의 공급시스템을 3구획으로 구분하여 설치하며, 한 구획당 바이오가스 이송블로워(3) 1대와 바이오가스 교반통(5)과 바이오가스 공급배관(4)을 3계열로 설치됨에 따라 바이오가스 교반통(5)이 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 하부에 일정간격으로 배치되어 바이오가스 교반통(5)에 의한 강력한 와류에 의하여 혐기성미생물과 유입 유기물이 완전 혼합될 수 있도록 설치되어 있으며,
상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에서 분해되지 못한 유기물이 분해된 후 고정상 혐기성 반응조(6) 상부에 설치된 혐기성처리수 유출통(11) 및 혐기성처리수 유출관(12)을 통하여 혐기성 반응조 외부에 설치된 혐기성미생물 침전분리조(13)로 이송하여 혐기성처리수 중의 혐기성미생물을 침전분리시켜 내부 반송을 통해서 고정상 혐기성 반응조(6)내에 혐기성미생물을 최대로 확보할 수 있는 것을 특징으로 하는 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리장치.
The fixed-phase anaerobic reaction tank (1) provided with the complete mixed anaerobic reaction tank (1) forming the outer cylinder, the plastic media layer (7) for attaching the anaerobic microorganisms forming the inner cylinder, and the fixed-phase anaerobic reaction tank (1) separately installed outside An anaerobic microbial sedimentation tank 13 for separating and settling the anaerobic microorganisms in the effluent to allow the internal concentration of the anaerobic microorganisms to be continuously returned to the fixed-phase anaerobic reactor 6,
For the complete mixing and homogenization of the inflow organic matter and anaerobic microorganism in the completely mixed anaerobic reactor (1), the biogas supply system in the completely mixed anaerobic reactor (1) is divided into three compartments, and the biogas is transported per compartment. As one blower (3), a biogas agitator (5) and a biogas supply pipe (4) are installed in three series, the biogas agitator (5) is arranged at a predetermined interval in the lower portion of the fully mixed anaerobic reactor (1). The anaerobic microorganisms and the inflowing organics by the strong vortex by the biogas agitator (5),
After decomposing organic matters in the completely mixed anaerobic reactor (1), the anaerobic treated water outlet (11) and anaerobic treated water outlet (12) installed above the fixed-phase anaerobic reactor (6) are installed outside the anaerobic reactor. The anaerobic microbial sedimentation tank (13) is transferred to the anaerobic microorganisms in the anaerobic treated water by sedimentation and separation, and through the internal transport, the anaerobic microorganism can be secured to the maximum anaerobic microorganism in the fixed bed anaerobic reactor (6). Efficient treatment device for high concentration organic wastewater.
상기 바이오가스 교반통(5)이 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에 하부에 혐기성 처리과정에서 생산된 바이오가스를 이용하여 강력한 와류를 형성하여 완전혼합형 혐기성 반응조(1)가 완전혼합될 수 있도록 4∼5m 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리장치.
The method of claim 1,
The biogas agitating vessel 5 forms a strong vortex using the biogas produced in the anaerobic treatment process at the bottom in the fully mixed anaerobic reactor 1 so that the fully mixed anaerobic reactor 1 can be completely mixed. Efficient treatment device for high concentration organic wastewater using anaerobic treatment process characterized in that installed at 5m intervals.
상기 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 고정상 혐기성 반응조(6)에 다량의 혐기성미생물을 확보할 수 있도록 고정상 혐기성 반응조(6) 상부로부터 전체 높이의 30%∼35%되는 위치까지 설치되는 것을 특징으로 하는 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리장치.
The method according to claim 1 or 2,
The anaerobic microorganism-attached plastic media layer (7) is installed from a fixed bed anaerobic reactor (6) to a position of 30% to 35% of the total height from the top of the fixed bed anaerobic reactor (6) to secure a large amount of anaerobic microorganisms Efficient treatment apparatus for high concentration organic wastewater using anaerobic treatment process.
유입 유기물 및 혐기성미생물의 완전혼합 및 균질화를 위하여 상부 일측에 바이오가스의 공급시스템을 3구획으로 구분하여 설치하며, 한 구획당 바이오가스 이송블로워(3) 1대와 바이오가스 교반통(5)과 바이오가스 공급배관(4)을 3계열로 설치됨에 따라 바이오가스 교반통(5)이 하부에 일정간격으로 배치되어 바이오가스 교반통(5)에 의한 강력한 와류에 의하여 혐기성미생물과 유입 유기물이 완전 혼합될 수 있도록 설치되어 있는 외통을 형성하는 완전혼합형 혐기성 반응조(1)와, 상부로부터 전체 높이의 30%∼35%되는 위치까지 설치되는 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7)이 설치된 내통을 형성하는 고정상 혐기성 반응조(6)와, 완전혼합형 혐기성 반응조(1) 외부에 별도로 설치되어 고정상 혐기성 반응조(6) 유출수 중의 혐기성미생물을 분리침전시켜 고농도의 혐기성미생물을 고정상 혐기성 반응조(6)로 연속적으로 내부 반송할 수 있도록 한 혐기성미생물 침전분리조(13)를 갖추고,
상기 완전혼합형 혐기성 반응조(1)에 설치되어 생산된 바이오가스를 이용하여 강력한 와류를 형성시킬 수 있도록 바이오가스 교반통(5)에 30m/sec 이상의 유속을 가지도록 바이오가스를 공급하고, 고정상 혐기성 반응조(6) 상부에 설치된 혐기성미생물 부착용 플라스틱메디아층(7) 공극의 폐색현상을 방지하기 위하여 생산된 바이오가스를 주기적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 혐기성 처리공정을 이용한 고농도 유기성폐수의 효율적 처리방법.
In the efficient treatment method of high concentration organic wastewater using anaerobic treatment process,
For the complete mixing and homogenization of the influent organic matter and anaerobic microorganisms, the biogas supply system is installed in three compartments on the upper side, and one biogas transfer blower (3) and one biogas agitation tank (5) As the biogas supply pipe (4) is installed in three series, the biogas agitator (5) is disposed at regular intervals in the lower part, so that the anaerobic microorganism and the influent organic matter are completely mixed by the powerful vortex by the biogas agitator (5). Stationary phase which forms the inner cylinder provided with the fully mixed anaerobic reaction tank 1 which forms the outer cylinder installed so that it may be installed, and the plastic media layer 7 for anaerobic microorganism attachment installed from the upper part to the position which is 30 to 35% of the whole height. Installed separately in the anaerobic reactor (6) and the complete mixed anaerobic reactor (1) to separate and settle the anaerobic microorganisms in the fixed-phase anaerobic reactor (6) effluent Turn on the anaerobic microbial sedimentation tank 13 to continuously convey the high concentration of anaerobic microorganisms to the fixed-phase anaerobic reactor 6,
The biogas is supplied to the biogas agitator barrel 5 to have a flow rate of 30 m / sec or more so as to form a strong vortex using the biogas produced by being installed in the fully mixed anaerobic reactor 1, and a fixed bed anaerobic reactor. (6) Anaerobic microorganism-attached plastic media layer (7) installed on the top of the high-concentration organic wastewater using an anaerobic treatment process characterized in that the periodic supply of the produced biogas to prevent clogging of the pores.
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|---|---|---|---|---|
| CN112707504A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-27 | 湖北金润德环保技术有限公司 | Method and device for improving treatment efficiency of anaerobic reactor in pharmaceutical wastewater treatment process |
| CN113336330A (en) * | 2021-06-12 | 2021-09-03 | 山东澜清源净化科技有限公司 | Stable water treatment efficient anaerobic reaction device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766100B1 (en) | 2006-03-20 | 2007-10-17 | (주)에이엔티이십일 | An Anaerobic Digestion Reactor for High Organic Wastewater |
| KR101195006B1 (en) | 2010-08-11 | 2012-10-29 | (주) 에코데이 | Conversion of strong organic wastewater to methane through anaerobic digestion plant and process |
| KR101560191B1 (en) | 2015-01-27 | 2015-10-14 | 주식회사 에코너지 | Anaerobic treatment facilities for high concentration organic wastewater treatment and organic wastewater treatment methods using the same |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100766100B1 (en) | 2006-03-20 | 2007-10-17 | (주)에이엔티이십일 | An Anaerobic Digestion Reactor for High Organic Wastewater |
| KR101195006B1 (en) | 2010-08-11 | 2012-10-29 | (주) 에코데이 | Conversion of strong organic wastewater to methane through anaerobic digestion plant and process |
| KR101560191B1 (en) | 2015-01-27 | 2015-10-14 | 주식회사 에코너지 | Anaerobic treatment facilities for high concentration organic wastewater treatment and organic wastewater treatment methods using the same |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112707504A (en) * | 2020-12-31 | 2021-04-27 | 湖北金润德环保技术有限公司 | Method and device for improving treatment efficiency of anaerobic reactor in pharmaceutical wastewater treatment process |
| CN113336330A (en) * | 2021-06-12 | 2021-09-03 | 山东澜清源净化科技有限公司 | Stable water treatment efficient anaerobic reaction device |
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