KR20230138578A - Organic fertilizer production system using the manure odor removal using using ozone water - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 농가에서 발생하는 고농도 유기 폐수를 오존을 통해 분해하고, 자원화하는 기술에 대한 것으로, 본 발명에 따르면 가축분뇨, 생활형 폐수를 포함하는 다양한 농가형 오폐수를 정화처리함에 있어, 1차적으로 분리 처리를 수행하며 효율적으로 악취를 제거하는 한편, 난분해성 오염물질을 분해하는 오존접촉조에서 발생하는 오존수를 무산소조로 반송시켜 미생물 분해에 필요한 탄소원으로 활용할 수 있도록 해, 탈질효율을 극대화할 수 있게 된다.The present invention relates to a technology for decomposing high-concentration organic wastewater generated from farms and converting it into resources through ozone. According to the present invention, in purifying and treating various farm wastewater including livestock manure and domestic wastewater, the primary While performing separation treatment and efficiently removing bad odors, the ozone water generated in the ozone contact tank that decomposes non-decomposable pollutants is returned to the anoxic tank so that it can be used as a carbon source for microbial decomposition, thereby maximizing denitrification efficiency. do.
Description
본 발명은, 농가에서 발생하는 고농도 유기 폐수를 오존을 통해 분해하고, 자원화하는 기술에 대한 것이다.The present invention relates to a technology for decomposing high-concentration organic wastewater generated in farms using ozone and converting it into resources.
일반적으로, 돼지 등의 축사에서 배출되는 축산 분뇨는 연간 약 700여 만톤 으로 그중 일부분은 자연부산물 퇴비로 사용되고 있으나 대부분의 축산 분뇨는 퇴비화 및 일반 자원화 시키지 못하고 있으며, 우유 제품과 음료수 제품 생산과정에서 발생하는 부산물은 가성소다 등 응고제에 의한 침전물(슬러지)로 환원되어 있으며, 제지와 화학염료 등 염색제제에서 발생하는 유해 물질 등 년 간 1000여만 톤의 분뇨와 슬러지가 해양 및 지상에 투기됨으로서, 해양 및 토질의 오염과 환경 위생의 주범이 되어왔으며, 수년전부터 정부에서는 엄청난 예산을 투입하여 축산분뇨를 액비화 하고자 전국에 수십만 기의 축산 분뇨저장 탱크를 설치하였으나, 상기 축산분뇨 저장 탱크는 대부분이 저장된 축산 분뇨에 발효제를 넣어 분뇨를 발효시키거나 미생물을 투입하여 분뇨 악취를 제거하여 이후 액비나 퇴비를 만들어 자원화를 시도하는 것이였다.In general, the amount of livestock waste discharged from livestock farms such as pigs is approximately 7 million tons per year, some of which is used as natural by-product compost, but most livestock waste cannot be composted or converted into general resources, and is generated during the production of milk products and beverage products. The by-products are reduced to sediment (sludge) by coagulants such as caustic soda, and about 10 million tons of waste and sludge, including harmful substances generated from papermaking and dyeing agents such as chemical dyes, are dumped in the ocean and on land every year. It has been the main cause of soil pollution and environmental sanitation. For several years now, the government has invested a huge amount of budget to install hundreds of thousands of livestock manure storage tanks across the country to liquefy livestock manure. However, most of the livestock manure storage tanks are stored as livestock manure. The idea was to ferment the manure by adding a fermenting agent or adding microorganisms to remove the foul odor from the manure and then make liquid fertilizer or compost to turn it into a resource.
그러나, 상기 축산분뇨 저장탱크는 축산분뇨에 함유된 질소(N 또는 NOX 등) 암모니아 가스, 메탄가스등 의 악취 가스와 온갖 세균이 오히려 증가하여 주위 환경을 오염시키고 주민들에게 불쾌감을 주어 환경보건 위생 오염의 주범으로 전락 하였고, 일부 농가에서는 오니(적니) 또는 이 엠 등 미생물을 이용한 악취 제거 방식에 의한 퇴비를 목적으로 자원화를 시도 하고 있으나, 근본적으로 세균의 살균이 않된 상태로 토양에 투기되어 또 다른 환경오염이 발생함으로서, 사실상 거의 대부분의 축산분뇨 저장 탱크는 사용하지도 않고 논, 밭, 과수원 등에 방치되어 산화 등 부식으로 인한 흉물로 남아있는 실정으로서, 이는 수천억 원의 정부 예산 만 낭비한 문제점을 안겨주고 있다.However, in the livestock waste storage tank, nitrogen (N or NOX, etc.) contained in livestock waste, odorous gases such as ammonia gas, methane gas, and all kinds of bacteria increase, polluting the surrounding environment and causing discomfort to residents, causing environmental health and sanitation pollution. Some farms are attempting to turn sludge (red mud) or EM into compost for the purpose of removing odors using microorganisms, but they are dumped in the soil without fundamentally sterilizing bacteria, creating another waste. As environmental pollution occurs, in fact, most livestock waste storage tanks are not used and are left unused in rice fields, fields, orchards, etc., remaining as ugly waste due to corrosion such as oxidation. This causes the problem of wasting hundreds of billions of won in government budget. there is.
한편으로, 분뇨악취 제거장치에 관한 종래의 기술로, 한국등록특허공보 제10-1023649호에는 악취의 근원이 되는 세균살균에 대한 대안이 없고, 분뇨저장탱크에 저장된 전체 분뇨를 분뇨순환부(블로워)를 통과시키면서 악취가스를 발생시켜 가스를 제거(세균에 대한 대안은 없음)시키고자 하여 고비용이 소요되고 악취 제거에 장기간이 소요됨으로서, 오하려 세균의 증식을 시키는 부작용이 생기는 등 악취제거유독성 악취 가스의 강제 배기로 인한 인체 유해 그리고, 가스의 유독성으로 인한 제품의 산화(부식)에 대한 대안이 없는 상태여서 축산농가에 설치하여야 할 기계장치로서는 고가인 이 기계장치는 그 사용을 1년도 할 수 없는 문제가 대두되어 시장 진입이 현저히 어려운 상태이다.On the other hand, with the conventional technology regarding the excrement odor removal device, Korean Patent Publication No. 10-1023649 does not have an alternative to bacterial sterilization, which is the source of the odor, and all excrement stored in the excrement storage tank is removed from the excrement circulation unit (blower). ), it generates odorous gas and removes the gas (there is no alternative to bacteria), so it costs a lot and takes a long time to remove the odor. As a result, side effects such as causing the proliferation of bacteria occur, odor removal, toxic odor, etc. There is no alternative to the harmful effects on the human body due to forced exhaust of gas and the oxidation (corrosion) of products due to the toxicity of gas. This expensive mechanical device to be installed in livestock farms cannot be used for more than one year. Entry into the market is becoming extremely difficult due to existing problems.
종래의 다른 기술로, 한국등록특허공보 제10-1820228호에서는, 악취가스 및 세균의 흡착을 하기 위한 필터의 다중 필터화 및 세균제거장치의 효율적 이용을 위하여 이 모든 기계장치와 필터를 모듈(module)화한 장치를 제안하나, 장치 자체의 설치 비용이 매우 고가이며, 악취 제거 효율 측면에서 한계가 있어, 가축 분뇨를 자원화하는 방법적인 측면에서, 악취의 제거와 재생 자원화의 경제적이고 효율적인 방법의 필요성이 커지고 있다.As another conventional technology, in Korean Patent Publication No. 10-1820228, all of these mechanical devices and filters are modularized for efficient use of the multi-filtering and bacterial removal device for adsorption of odorous gases and bacteria. ) is proposed, but the installation cost of the device itself is very expensive and there is a limit in terms of odor removal efficiency, so in terms of a method of recycling livestock waste, there is a need for an economical and efficient method of removing odor and recycling it. It's getting bigger.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가축분뇨, 생활형 폐수를 포함하는 다양한 농가형 오폐수를 정화처리함에 있어, 1차적으로 분리 처리를 수행하며 효율적으로 악취를 제거하는 한편, 난분해성 오염물질을 분해하는 오존접촉조에서 발생하는 오존수를 무산소조로 반송시켜 미생물 분해에 필요한 탄소원으로 활용할 수 있도록 해, 탈질효율을 극대화할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems. The purpose of the present invention is to purify and treat various farm wastewater including livestock manure and domestic wastewater, by first performing separation treatment and efficiently removing bad odors. Meanwhile, the goal is to provide a device that can maximize denitrification efficiency by returning the ozone water generated from the ozone contact tank that decomposes non-degradable pollutants to the anoxic tank so that it can be used as a carbon source for microbial decomposition.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같이, 가축분뇨를 포함하는 오폐수를 원수용조(110)에 수용하고, 수용된 분뇨를 1차분리장치(A) 및 2차 분리장치(B)를 통해 분리 처리하여 퇴비 및 액비 용으로 구분 공급하는 폐수처리모듈(100); 상기 페수처리모듈(100)에서 탈수 처리과정을 거쳐 분리된 고형화 물질을 유입하여 수용하고, 액비화모듈(300)에서 공급되는 미생물과 혼합하여 교반과정을 거쳐 퇴비화 하는 퇴비화모듈(200); 상기 폐수처리모듈(100)에 탈수 처리과정에서 형성된 유기 오염수를 수용하여, 기체 공급을 통해 액비화를 수행하며, 오존접촉조(370)을 통해 난분해성 유기물을 분해하며, 방출된 잉여 오존수를 무산소조(310)으로 반송하여 미생물 분해를 위한 탄소원으로 이용하는 액비화모듈(300); 상기 액비화모듈(300)의 제3폭기조(340) 및 교반식 부숙설비(220) 내의 악취를 흡기하여 탈취하는 탈취모듈(400);을 포함하며, 상기 액비화모듈(300)은, 상기 2차 분리장치(B)를 통해 분리되는 오염수를 수용하여 혐기성 미생물을 통해 분해하는 무산소조(310); 상기 무산소조(310)를 경유한 오염수를 순차로 공급받아, 공기 공급을 통해 호기성 미생물을 통해 분해하는 제1폭기조(320), 제2폭기조(330) 및 제3폭기조(340); 상기 제3폭기조(340)을 경유한 오염수를 수용하여 침전시키고 부유물을 제거하는 제1침전조(350); 상기 침전조(350)에서 고형화물 이외의 오염수를 유입받아 수용하는 제1 및 제2처리수조(360, 365), 상기 제2처리조(365)를 경유한 오염수를 유입하여 오존과 접촉시켜 난분해성 유기물을 분해하는 오존접촉조(370); 상기 오존접촉조(370)를 경유한 오염수를 유입받아 침전시키는 제2침전조(380); 상기 제2침전조를 경우한 오염수를 유입받아 저장하며, 일부 오존이 포함되는 오존수를 상기 무산소조(310)로 반송시키는 제3처리수조(390); 상기 제3폭기조(340) 및 제1침전조(350)의 고형화분을 무산소조(310)으로 반송시키는 펌프유닛(P3, P4); 를 포함하는, 오존수를 이용한 농가형 고농도 폐수 자원화 및 악취 처리장치를 제공할 수 있도록 한다.As a means to solve the above-described problem, in an embodiment of the present invention, as shown in Figures 1 to 3, wastewater containing livestock waste is accommodated in the
본 발명의 실시예에 따르면, 가축분뇨, 생활형 폐수를 포함하는 다양한 농가형 오폐수를 정화처리함에 있어, 1차적으로 분리 처리를 수행하며 효율적으로 악취를 제거하는 한편, 난분해성 오염물질을 분해하는 오존접촉조에서 발생하는 오존수를 무산소조로 반송시켜 미생물 분해에 필요한 탄소원으로 활용할 수 있도록 해, 탈질효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, in purifying and treating various farm wastewater including livestock manure and domestic wastewater, primary separation treatment is performed and ozone is used to efficiently remove bad odors and decompose non-degradable pollutants. The ozone water generated in the contact tank is returned to the anoxic tank so that it can be used as a carbon source for microbial decomposition, thereby maximizing denitrification efficiency.
나아가, 본 발명의 액비화 과정에서 발생하는 미생물을 원수용조와 퇴비화모듈에 유입시켜, 악취를 현저하게 저감할 수 있으며, 효율적인 퇴비화를 구현함과 동시에 악취를 저감할 수 있도록 하여, 액비조의 충진량을 절감함과 동시에 미생물을 자체적으로 생산 운용할 있도록 해, 경제적인 효과도 동시에 구현할 수 있게 된다.Furthermore, by introducing microorganisms generated during the liquid fertilizer process of the present invention into the raw water tank and composting module, bad odor can be significantly reduced, and by implementing efficient composting and reducing bad odor at the same time, the filling amount of the liquid fertilizer tank is reduced. At the same time, it allows the microorganisms to be produced and operated independently, thereby realizing economic effects at the same time.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오존수를 이용한 농가형 고농도 폐수 자원화 및 악취 처리장치의 구성을 도시한 블록 구성도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 본 발명의 구성 평면 개념도를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 1차 분리장치(A)의 구조를 도시한 단면 개념도이다.
도 5는 도 4의 요부 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 필터부의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전형 분리부의 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 2차 분리장치(B)의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 폭기조의 개념도이다. Figures 1 and 2 show a block diagram showing the configuration of a farm-type high-concentration wastewater recycling and odor treatment device using ozonated water according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a structural plan conceptual diagram of the present invention of FIG. 2.
Figure 4 is a cross-sectional conceptual diagram showing the structure of the primary separation device (A) according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a conceptual diagram of the main parts of Figure 4.
Figure 6 is a conceptual diagram of a filter unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a conceptual diagram of a rotary separator according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is a conceptual diagram of a secondary separation device (B) according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a conceptual diagram of an aeration tank according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure will be thorough and complete and so that the spirit of the invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
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, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오존수를 이용한 농가형 고농도 폐수 자원화 및 악취 처리장치(이하, '본 발명'이라 한다.)의 구성을 도시한 블록 구성도를 도시한 것이다. 도 3은 도 2의 본 발명의 구성 평면 개념도를 도시한 것이다.Figures 1 and 2 show a block diagram showing the configuration of a farm-type high-concentration wastewater recycling and odor treatment device using ozonated water (hereinafter referred to as 'the present invention') according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 shows a structural plan conceptual diagram of the present invention of FIG. 2.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명은 가축분뇨를 포함하는 오폐수(X)를 원수용조(110)에 수용하고, 수용된 분뇨를 1차분리장치(A) 및 2차 분리장치(B)를 통해 분리 처리하여 퇴비 및 액비 용으로 구분 공급하는 폐수처리모듈(100)과, 상기 페수처리모듈(100)에서 탈수 처리과정을 거쳐 분리된 고형화 물질을 유입하여 수용하고, 액비화모듈(300)에서 공급되는 미생물과 혼합하여 교반과정을 거쳐 퇴비화 하는 퇴비화모듈(200), 상기 폐수처리모듈(100)에 탈수 처리과정에서 형성된 유기 오염수를 수용하여, 기체 공급을 통해 액비화를 수행하며, 오존접촉조(370)을 통해 난분해성 유기물을 분해하며, 방출된 잉여 오존수를 무산소조(310)으로 반송하여 미생물 분해를 위한 탄소원으로 이용하는 액비화모듈(300), 상기 액비화모듈(300)의 제3폭기조(340) 및 교반식 부숙설비(220) 내의 악취를 흡기하여 탈취하는 탈취모듈(400)을 포함하여 구성될 수 있도록 한다.Referring to Figures 1 to 3, the present invention accommodates wastewater (X) containing livestock waste in a raw water tank (110), and separates the received wastewater into a primary separation device (A) and a secondary separation device (B). A wastewater treatment module (100) that separates and supplies compost and liquid fertilizer through separate treatment, and solidified materials separated through a dehydration process in the wastewater treatment module (100) are introduced and received, and the liquid fertilizer module (300) A
특히, 상술한 상기 액비화모듈(300)은, 상기 2차 분리장치(B)를 통해 분리되는 오염수를 수용하여 혐기성 미생물을 통해 분해하는 무산소조(310), 상기 무산소조(310)를 경유한 오염수를 순차로 공급받아, 공기 공급을 통해 호기성 미생물을 통해 분해하는 제1폭기조(320), 제2폭기조(330) 및 제3폭기조(340), 상기 제3폭기조(340)을 경유한 오염수를 수용하여 침전시키고 부유물을 제거하는 제1침전조(350), 상기 침전조(350)에서 고형화물 이외의 오염수를 유입받아 수용하는 제1 및 제2처리수조(360, 365), 상기 제2처리조(365)를 경유한 오염수를 유입하여 오존과 접촉시켜 난분해성 유기물을 분해하는 오존접촉조(370), 상기 오존접촉조(370)를 경유한 오염수를 유입받아 침전시키는 제2침전조(380), 상기 제2침전조를 경우한 오염수를 유입받아 저장하며, 일부 오존이 포함되는 오존수를 상기 무산소조(310)로 반송시키는 제3처리수조(390), 상기 제3폭기조(340) 및 제1침전조(350)의 고형화분을 무산소조(310)으로 반송시키는 펌프유닛(P3, P4) 를 포함하여 구성될 수 있다.In particular, the
상기 폐수처리모듈(100)은, 상기 원수용조(110)에 수용된 분뇨(X)를 유입받아 탈수 및 탈취 작업을 수행하고, 탈수된 1차 오염수를 2차분리장치(B)로 보내고, 발효기(210)로 탈수된 고형화분을 송부하는 1차분리장치(A)와, 1차분리장치(A)에서 상기 1차 오염수를 유입받아, 원심분리를 통해 액상 성분인 2차 오염수와 2차 고형화분을 분리하고, 상기 2차 오염수는 유량조정조(120)로 유입시키고, 2차 고형화분은 발효기(210)로 유입시키는 2차 분리장치(B)를 더 포함하여 구성될 수 있도록 한다.The
상기 폐수처리모듈(100)의 기능은, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 원수용조(110)에 수용되며, 원수용조(110)에 수용된 폐수는, 배관라인을 따라 1차분리장치(A)로 이송(x1)되며, 1차분리장치(A)를 통해 탈수 및 고형화분과 액상 성분의 분리를 수행하고, 고형화분은 퇴비화모듈(200)의 발효기(210)와 교반식 부숙설비(220)로 순차적으로 이동(x2)하여 퇴비자원으로 구현되게 된다. As shown in Figures 2 and 3, the function of the
이 경우, 발효기(210)에서 고형화분과 후술하는 본 발명의 농축조에서 자체 형성되는 미생물을 압축한 압축물을 2차분리장치(B)에서 탈수 및 케이크화 된 고형물로 발효기(210)에 함께 공급(d2)하여 혼합되고, 교반설비가 구비된 교반식 부숙설비(220)에서 교반과정을 통해 고형화분의 발효 분해를 통한 자원화와 악취 제거가 이루어질 수 있게 된다. 또한, 2차분리장치(B)에서 탈수 및 케이크화된 미생물 케이크는 원수조(110)으로 이송(d1)되어 원폐수의 악취를 저감할 수 있도록 하도록 함이 바람직하다.In this case, the solid pot in the
상기 1차분리장치(A)는, 원수용조(110)에서 유입되는 오폐수를 탈수과정을 통해 고형화분과 1차오염수로 분리하는 작업을 수행한다.The primary separation device (A) performs the task of separating wastewater flowing from the
도 4는 이러한 1차분리장치(A)의 구조를 도시한 단면 개념도이다. Figure 4 is a cross-sectional conceptual diagram showing the structure of this primary separation device (A).
도 4에 도시된 것과 같이, 1차분리장치(A)는, 원수용조에서 유입된 분뇨나 생활형 폐수를 포함하는 오폐수(X)를 수용하여, 교반을 통해 오폐수(X)와 혼합되어 있는 이물질을 분리하고, 입자 밀도를 잘게 형성하여 일정부분 점도를 낮추며, 점도가 높은 콜로이드 상태에서, 탈수 및 고형화분 분리를 수행할 수 있도록 한다. 이러한 작업은 1차분리장치(A) 내부의 스크류부재군에서 물리적 혼합을 수행하고, 동시에 초음파를 인가하는 진동인가부에서 콜로이드 상태의 오폐수에 마이크로 진동을 인가하여 액비 및 퇴비의 형성에 불필요한 난분해성 이물질을 분리하여 배출할 수 있는 작업을 수행한다.As shown in FIG. 4, the primary separation device (A) receives wastewater (X) containing excrement or domestic wastewater introduced from the raw water tank and removes foreign substances mixed with the wastewater (X) through agitation. Separates and finely forms the particle density to lower the viscosity to a certain extent, allowing dehydration and solid pollen separation to be performed in a colloidal state with high viscosity. This operation performs physical mixing at the screw member group inside the primary separation device (A), and at the same time, micro-vibration is applied to the colloidal wastewater from the vibration applicator that applies ultrasonic waves to remove non-decomposable material that is unnecessary for the formation of liquid fertilizer and compost. Perform work to separate and discharge foreign substances.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 1차분리장치(A)는 내부에 수용공간부를 구비하며, 유입되는 오폐수(X)를 수용하는 하우징(H)과, 상기 수용공간부에 배치되며, 서로 인접하는 한 쌍의 스크류의 인접면(Y) 방향으로 스크류가 회전(y1, y2)하도록 구현되어, 오폐수(X)의 교반을 수행함과 동시에, 오폐수의 전후 이동 동작을 구현하도록 하는 다수의 스크류 부재군(C1, C2, C3), 상기 하우징(H)의 상부에 배치되어 상기 수용공간부의 분뇨의 표면에 초음파를 조사하는 진동인가부(10A, 10B, 10C), 상기 하우징(H)의 상부에 배치되며, 상기 하우징(H)의 내측벽에 형성되는 광촉매물질부와 반응하여 탈취작용을 구현하는 광조사부(20A, 20B), 상기 하우징(H)의 하부면에 마련되는 배출부(50)를 통해 탈취 및 교반 혼합된 오폐수가 계류하는 계류부(60), 상기 계류부(60)의 하부에 배치되여, 오염수는 하부로 이동시키며, 고형화분은 표면에 적층하도록 하며, 상부에 계류하는 오염원을 일측 방향으로 가압하여 필터부의 표면을 따라 가압하는 실린더부(60A)와, 가압된 이후 잔류하는 고형화분을 외부로 배출하는 고형배출부(60B)를 포함하는 필터부(70), 상기 필터부(70)을 경유한 오염수 및 미세 고형화분을 유입받아 회전을 통해 탈수 및 고형화분을 분리하는 회전형 분리부(90)을 포함하여 구성될 수 있다.Specifically, referring to FIG. 4, the primary separation device (A) has a receiving space therein, and is disposed in a housing (H) that accommodates incoming wastewater (X) and the receiving space, and is disposed in the receiving space, A plurality of screw members that are implemented to rotate the screws (y1, y2) in the direction of the adjacent surface (Y) of a pair of adjacent screws to perform agitation of the wastewater (X) and at the same time implement forward and backward movement of the wastewater Groups (C1, C2, C3), vibration application parts (10A, 10B, 10C) disposed on the upper part of the housing (H) and irradiating ultrasonic waves to the surface of the excrement in the receiving space, on the upper part of the housing (H) Light irradiation parts (20A, 20B) are disposed and implement a deodorizing effect by reacting with the photocatalyst material part formed on the inner wall of the housing (H), and a discharge part (50) provided on the lower surface of the housing (H). A mooring unit 60 in which the deodorized and stirred mixed wastewater is held. It is disposed at the lower part of the mooring unit 60, so that contaminated water is moved to the lower part, solid pollen is stacked on the surface, and pollutants moored at the upper part. A filter unit (70) including a cylinder unit (60A) that presses in one direction and presses it along the surface of the filter unit, and a solid discharge unit (60B) that discharges the solid pollen remaining after being pressed to the outside, the filter unit. It may be configured to include a rotary separator 90 that receives contaminated water and fine solid pollen via (70) and separates the dehydrated and solid pollen through rotation.
이 경우, 상기 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 다수의 스크류군(S)은, 한 쌍의 스크류(42,44))가 상호 인접하는 스크류 부재군(C1, C2, C3)은 적어도 3개 이상 마련되며, 각각의 단위 스크류는 서로 인접하는 한 쌍의 스크류의 인접면 방향으로 스크류가 회전(y1, y2)하도록 구현되어, 분뇨의 교반을 수행함과 동시에, 전후 이송동작을 구현하도록 하는 기능을 수행한다.In this case, as shown in FIG. 5, the plurality of screw groups (S) include at least three screw member groups (C1, C2, C3) in which a pair of screws (42, 44) are adjacent to each other. As provided above, each unit screw is implemented so that the screw rotates (y1, y2) in the direction of the adjacent surface of a pair of screws adjacent to each other, and has the function of performing agitation of manure and at the same time implementing forward and backward transfer operation. Perform.
중심부의 스크류(C2)를 예를 들면, 좌측의 단위스크류(42)의 회전방향은, 시계방향(y1)으로 회전을 하게 되며, 우측의 단위스크류(44)는 반시계 방향(y2)로 회전이 이루어지게 된다. 즉, 한 쌍의 스크류는 서로 인접하는 인접 경계면 방향으로 회전을 이루어, 분뇨를 분쇄하며 교반을 수행하게 된다. 동시에 스크류의 회전에 따라 분뇨가 내부에서 전후로 움직이며 교반 효율을 높이게 된다. Taking the central screw (C2) as an example, the rotation direction of the unit screw (42) on the left rotates clockwise (y1), and the unit screw (44) on the right rotates counterclockwise (y2). This will come true. That is, the pair of screws rotates in the direction of adjacent boundaries, pulverizing the manure and performing agitation. At the same time, as the screw rotates, the excrement moves back and forth inside, increasing agitation efficiency.
이러한 본 발명의 단위 스크류의 배치와 회전구조는, 오염원에 의해 덩어리져 있는 분뇨를 분쇄하며 지속적으로 교반을 수행할 수 있도록 하여, 후술하는 초음파와의 접촉 면적을 극대화할 수 있도록 하는 물리적 정화과정을 수행할 수 있도록 한다. The arrangement and rotation structure of the unit screw of the present invention allows for continuous agitation while pulverizing excrement lumped by contaminants, thereby carrying out a physical purification process that maximizes the contact area with ultrasonic waves, which will be described later. enable it to be performed.
농가에서 배출되는 오폐수는 생활형 폐수 외에도 가축 분뇨를 포함하게 되며, 이러한 가축 분뇨는 적게는 수백 kg에서 많게는 수십 톤에 이르는 가축 분뇨가 연속적으로 유입되는 정화 과정에서는, 단순히 마이크로파와 수분을 투입하는 것으로는 오염원의 제거 효율이 극히 떨어지게 된다. Wastewater discharged from farms includes livestock wastewater in addition to domestic wastewater. In the purification process, in which livestock wastewater ranging from hundreds of kg to tens of tons of livestock waste is continuously introduced, simply adding microwaves and water is not enough. The efficiency of removing pollutants is extremely low.
이는 유류오염과 같이, 분뇨외에 다른 오염원(깃털, 플라스틱, 금속류 등)과 응집되어 있는 상황이 대부분이게 되는바, 마이크로파의 직접적인 접촉 면적과 접촉시간을 극대화하여 오염원과 수분 및 분뇨의 고형화분을 분리할 수 있는 방안이 필요하게 되며, 정화와 동시에 마이크로파의 특징인 열탈작 효과로 인해 수분과 유해 휘발성 가스를 탈착하게 되며, 휘발성 가스로 인한 악취를 사전에 제거가 용이하게 한다.Like oil pollution, this is mostly a situation where other pollutants (feathers, plastics, metals, etc.) other than excrement are aggregated. Maximize the direct contact area and contact time of the microwave to separate the pollutants from moisture and solid pollutants of excrement. A method is needed to do this, and at the same time as purification, moisture and harmful volatile gases are desorbed due to the thermal desorption effect, which is a characteristic of microwaves, and it is easy to remove bad odors caused by volatile gases in advance.
이러한 휘발성 가스 등의 악취가스는, 하우징(H)의 상부에 배치되며, 상기 하우징(H)의 내측벽에 형성되는 광촉매물질부와 반응하여 탈취작용을 구현하는 광조사부(20A, 20B)에 의해 구현할 수 있도록 한다.Odor gases such as volatile gases are disposed on the upper part of the housing (H) and react with the photocatalyst material portion formed on the inner wall of the housing (H) by the light irradiation portions (20A, 20B) to achieve a deodorizing effect. Make it possible to implement it.
상기 광조사부(20A, 20B)는, UV광원, LED광원, 적외선 광원 등의 다양한 광원을 조합하여 배치할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 일예에서는, 자외선 살균을 통해 하우징의 내부에 수용되는 악취가스를 탈취 및 살균할 수 있도록 한다. 자외선 살균의 경우, 265nm의 파장을 적용할 수 있다.The light irradiation units 20A, 20B can be arranged by combining various light sources such as UV light source, LED light source, and infrared light source. In a preferred example of the present invention, odor gas contained within the housing is sterilized through ultraviolet sterilization. Enables deodorization and sterilization. For ultraviolet sterilization, a wavelength of 265 nm can be applied.
특히, 상기 하우징(H)의 내벽에는 광코팅물질층(30)을 형성하여, 상기 광조사부의 조사광과 반응을 통해 악취 제거를 더욱 효율화할 수 있도록 함이 바람직하다. 이는, 광촉매 물질과 상기 광조사부(20A, 20B)에서 조사된 광의 반사광과 반응하여 강한 탈취 및 살균효과를 구현할 수 있도록 한다. 이러한 광촉매코팅층은 필터부재에 산화아연(ZnO) 혹은 황화카드늄(CdS) 또는 산화텅스텐(WO3), 이산화티타늄(TiO2) 중 어느 하나가 코팅될 수 있도록 한다. 이 경우, 본 발명의 광조사부(20A, 20B)를 구성하는 광원인 자외선램프나 엘이램프의 점등으로 인해 자외선이 조사되고 상기의 자외선은 하우징의 내벽이나 분뇨의 표면에 반사하거나, 확산하는 여기광을 통해 광촉매코팅층과 반응하며 수산화 라디칼을 발생시키게 되며, 이 경우의 수산화 라디칼은 분뇨의 교반을 통해 내부에서 발생하는 악취물질에 대한 탈취효과를 구현함과 동시에 살균작용을 구현하게 된다.In particular, it is preferable to form a light coating material layer 30 on the inner wall of the housing H so that odor removal can be more efficient through reaction with the irradiated light of the light irradiation unit. This reacts with the photocatalyst material and the reflected light emitted from the light irradiation units 20A and 20B to achieve a strong deodorizing and sterilizing effect. This photocatalytic coating layer allows the filter member to be coated with either zinc oxide (ZnO), cadmium sulfide (CdS), tungsten oxide (WO 3 ), or titanium dioxide (TiO 2 ). In this case, ultraviolet rays are irradiated due to the lighting of the ultraviolet lamp or LED lamp, which is the light source constituting the light irradiation unit (20A, 20B) of the present invention, and the ultraviolet rays reflect or diffuse the excitation light on the inner wall of the housing or the surface of the excrement. It reacts with the photocatalyst coating layer and generates hydroxyl radicals. In this case, the hydroxyl radicals achieve a deodorizing effect on odorous substances generated internally through agitation of excrement and at the same time implement a sterilizing effect.
이러한 탈취살균작용의 경우, 자외선이 광촉매층(이를테면, TiO2층)에 조사되면서 공기 중의 산소(O2) 및 수증기(H2O)로부터 오존(O2) 및 수산화 라디칼(수산기, OH 라디칼, 하이드록시 라디칼)이 발생되도록 하는 것으로, 상기의 수산화 라디칼은 살균 작용 및 악취 제거 작용에 탁월한 효과를 구현하게 된다.In the case of this deodorizing and sterilizing action , ultraviolet rays are irradiated on the photocatalyst layer (for example, TiO 2 layer) and ozone (O 2 ) and hydroxyl radicals (hydroxyl radicals, OH radicals, By generating hydroxy radicals, the hydroxyl radicals achieve excellent sterilization and odor removal effects.
상기 광조사부(20A, 20B)와 스크류 및 초음파진동을 통해 교반 및 악취제거를 수행한 분뇨 혼합물은, 개폐 밸브의 동작으로 작동하는 배출부(50)를 통해 하부에 배치된 계류부(60)으로 인동하게 되며, 상기 계류부(60)에서 액체와 고형화분이 혼재한 혼합물이 일정 시간 계류하게 된다.The excrement mixture, which has been stirred and odor-removed through the light irradiation units (20A, 20B), screw, and ultrasonic vibration, is discharged to the mooring unit 60 disposed at the bottom through the discharge unit 50 operated by the operation of the opening/closing valve. It moves, and a mixture of liquid and solid components is held in the holding portion 60 for a certain period of time.
상기 계류부(60)의 하부에는, 도 6에 도시된 구조의 필터부(70)가 배치되며, 상기 필터부(70)는 다수의 관통공(72)와 스페이서부재(74)를 구비한 플레이트형 구조물(P)로, 일정한 사이즈의 고형분은 거르며, 하부로 오염수를 통과시키게 된다. 이 경우, 필터부(70)의 상부에는 일정한 고형분이 잔류하게 되며, 이러한 잔류 고형분은, 계류브(60)의 일측에 배치되는 실린더부(60A)를 통해, 일측에서 타측으로 계류부를 횡단하며, 잔류 고형부를 가압부(60B)를 향해 밀어내게 되며, 이러한 동작으로 잔류하는 고형분에 있는 오염수가 다시 한번 탈수되어 하부로 이동하게 된다. 이후, 가압부(60B)를 개폐하여 가압 압착된 고형분은 외부로 배출하게 되며, 배출된 고형분은 도 3에서 상술한 발효기(210)로 이송하게 된다.At the lower part of the mooring part 60, a filter part 70 having the structure shown in FIG. 6 is disposed, and the filter part 70 is a plate having a plurality of through holes 72 and a spacer member 74. With a shaped structure (P), solids of a certain size are filtered and contaminated water is passed through the bottom. In this case, a certain amount of solid content remains in the upper part of the filter unit 70, and this residual solid content crosses the mooring unit from one side to the other through the cylinder unit 60A disposed on one side of the mooring tube 60, The remaining solids are pushed toward the pressurizing part (60B), and through this operation, the contaminated water in the remaining solids is dehydrated once again and moves to the bottom. Thereafter, the pressurized portion 60B is opened and closed to discharge the pressurized solid content to the outside, and the discharged solid content is transferred to the
상기 필터부(60)을 경유한 오염수(이하, 1차 오염수)는 하부에 배치되는 회전형 분리부(90)에 투입되어 다시 한번 탈수 과정을 거치게 된다. 이는 도시되지는 않았으나, 필터부(60) 하부로 이동한 1차 오염수가 수거되어, 도 7의 회전형 분리부(90)의 유입부(98)로 유입되면, 내부에 이송스크류(미도시)를 구비하는 원통형 회전부(92)를 통해 회전하며, 고속으로 탈수과정을 거치게 된다. 이 경우, 다수의 관통공(91)을 통해 오염수(이하, '1차 오염수')가 탈수되어 나오게 되며, 이러한 1차 오염수는 도 3에서 상술한 1차 처리수조(120)로 이송되며, 원통형 회전부(92) 내부의 고형분(제1고형화분)은 이송스크류의 동작으로 이송하여 배출공(93a)을 통해 배출되게 된다. 이렇게 배출되는 제1고형화분은, 이송공(96a)를 통해 이송관이 결합되어 도 3에서의 발효기(210)로 이송되게 된다.Contaminated water (hereinafter referred to as primary contaminated water) that has passed through the filter unit 60 is input into the rotating separator 90 disposed at the bottom and undergoes a dehydration process once again. Although this is not shown, when the primary contaminated water moving to the lower part of the filter unit 60 is collected and flows into the inlet 98 of the rotary separator 90 of FIG. 7, there is a transfer screw (not shown) inside. It rotates through a cylindrical rotating part 92 provided with and undergoes a dehydration process at high speed. In this case, contaminated water (hereinafter referred to as 'primary contaminated water') is dehydrated and released through the plurality of through holes 91, and this primary contaminated water is transferred to the primary
상기 1차처리수조(120)로 이송된 1차 오염수는 2차 분리장치(B)로 유입되어, 고속 원심분리 과정을 거쳐서 다시 한번 고형화분과 오염수로 분리하는 작업을 거치게 된다.The primary contaminated water transferred to the primary
도 7은 이러한 2차 분리장치(B)의 구성을 도시한 개념도이다.Figure 7 is a conceptual diagram showing the configuration of this secondary separation device (B).
상기 2차 분리장치(B)는, 1차 오염수(Wa)를 유입받아 원심분리기 내부로 유입시키는 조절레버(R)와 원심분리기 내부의 고속회전 스크류(S)의 동작에 따라 고형화분과 오염수가 분리되며, 상기 오염수가 비중에 따라 경액 오염수(w1), 중액 오염수(w2), 고형화분(w3)로 분리되어 외부로 배출되게 된다. 이러한 원심분리의 회전은 구동모터(m)의 회전과 체인(C) 동작으로 구현되게 된다. 이러한 2차 분리장치(B)는 도 7에 도시된 것 이외에도 상용화한 다양한 장치를 적용하여 분리를 수행할 수 있다.The secondary separation device (B) separates solid pollen and contaminated water according to the operation of the control lever (R) that receives primary contaminated water (Wa) and flows it into the centrifuge and the high-speed rotating screw (S) inside the centrifuge. The contaminated water is separated into light-liquid contaminated water (w1), medium-liquid contaminated water (w2), and solid pollen (w3) according to its specific gravity and discharged to the outside. This centrifugal rotation is implemented by the rotation of the drive motor (m) and the movement of the chain (C). This secondary separation device (B) can perform separation by applying various commercially available devices in addition to those shown in FIG. 7.
이하에서는, 2차 분리장치(B)를 경유한 경액 및 중액 오염수(이하, '2차 오염수')가 유량조정조(120)로 유입되고, 이러한 2차 오염수를 액비화하거나 정화하는 과정을 수행하게 된다. 또한, 상기 2차 분리장치(B)는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 농축조(395)에 저장된 미생물을 포함하는 액상 물질을 유입(g1)받아 고속 탈수를 통해 미생물 케이크를 형성하고, 이를 원수조(110) 및 퇴비화모듈의 부숙설비(220)로 이송하여 악취를 저감할 수 있도록 한다.Hereinafter, light and heavy liquid contaminated water (hereinafter referred to as 'secondary contaminated water') passing through the secondary separation device (B) flows into the flow
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 작용 순서를 설명하기로 한다. (도 3의 표기 부호 'M'은 모터, 'P'는 모터로 구동되는 펌프를 표기한 것이다.)Hereinafter, the operation sequence of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. (In FIG. 3, the symbol 'M' denotes a motor, and 'P' denotes a pump driven by a motor.)
도 2 및 도 3을 참조하면, 농가에서 유입되는 생활폐수, 가축분뇨 등의 오폐수(X)나 원수용조(110)에 유입되면, 모터(M)를 구동으로 펌프(P1)가 작동하여, 오폐수를 1차 분리장치(A)로 이송(x1)한다. 이송된 오폐수는, 도 4에서 상술한 본 발명의 1차 분리장치(A)를 통해 액체와 고형분으로 분리되며, 동시에 악취를 저감하는 처리를 통해 1차적으로 악취를 제거할 수 있도록 한다. 1차 분리장치(A)에서 분리된 고형분은 발효기(210)이나 부숙설비(220)으로 이송(x2)되며, 오염수(1차오염수)는 인접하는 2차 분리장치(B)로 이송하여 다시 한번 탈수 및 분리과정을 거치게 된다. 이 경우, 1차오염수를 탈수하여 잔류하는 고형분은 부숙설비(220)으로 이송(d2)되며, 처리된 오염수(2차오염수)는 유량조정조(120)으로 이동하게 된다. 또한, 본 발명의 2차 분리장치(B)는 후술하는 농축조(395)에서 이송되는 미생물을 포함하는 액상 물질을 탈수하여 미생물 고형화분을 형성할 수 있도록 하며, 이렇게 형성한 미생물 고형화분은 원수조(110)으로 이송(d1)하거나, 부숙설비(d2)나 밀폐형 발효기(210)으로 이송하여 고형화분과 혼합되여 악취제거를 할 수 있게 된다.Referring to FIGS. 2 and 3, when wastewater (X) such as domestic wastewater or livestock manure from farms flows into the raw water tank (110), the pump (P1) operates by driving the motor (M), Transfer wastewater (x1) to the primary separation device (A). The transported wastewater is separated into liquid and solids through the primary separation device (A) of the present invention described above in Figure 4, and at the same time, the bad odor can be primarily removed through treatment to reduce bad odor. The solids separated in the primary separation device (A) are transferred (x2) to the
이후, 유량저장조(120)으로 이동(d3)된 이차 오염수는, 모터(M) 및 펌프(P2)의 동작으로, 무산소조(310)로 이동하게 된다. 상기 무산소조(310)에서는, 주로 탈질 반응과 유기물 분해를 수행하며, 혐기성 미생물은 광합성세균, 재활용 수, EMBC몰트를 투입하여 분해과정을 수행할 수 있도록 한다.Thereafter, the secondary contaminated water moved (d3) to the
농가에서 발생하는 축산 폐수는 C/N비가 낮아서 그대로는 완전한 탈질이 불가능하여 완전한 탈질을 구현하기 위해서는 외부에서 메탄올 등의 유기 탄소원을 계속 공급하여야 하고, 중온에서 혐기성 발효를 하기 위하여 외부에서 열 에너지를 지속적으로 공급해야 하는 문제가 있다. 본 발명에서는 이러한 탄소원을 공급하기 위해, 본 발명의 제3처리수조(390)에 유입되는 오존수를 무산소조(310)으로 반송(0.5~1Q 반송: 반송율이 50%~100%)하게 되며, 이러한 오존수는 무산소조에서 탄소원으로 활용되어 탈질효율을 높일 수 있게 된다. Livestock wastewater generated from farms has a low C/N ratio, so complete denitrification is impossible as is. In order to achieve complete denitrification, organic carbon sources such as methanol must be continuously supplied from the outside, and heat energy must be supplied from the outside for anaerobic fermentation at medium temperature. There is a problem of continuous supply. In the present invention, in order to supply such a carbon source, the ozone water flowing into the
다음으로, 무산소조(310)에서 분해과정을 거친 2차 오염수는, 인접하는 3개의 폭기조(320, 330, 340)를 순차로 이동(b2-->b3-->b4)하게 된다. 이 3개의 폭기조는, 유기성분을 다량 포함하는 오염수에 산소를 공급하는 폭기장치를 포함하며, 이러한 폭기장치에는 유기성분을 포함하는 2차 오염수에 공기를 공급하여 줌에 따라 상기 분뇨에서 미생물이 배양될 수 있도록 할 수 있다. Next, the secondary contaminated water that has gone through the decomposition process in the
2차 오염수에 포함된 원소는 탄소(C), 질소(N), 인(P) 등이 있는데, 그 중에서 탄소(C)의 함유량이 가장 적고, 이로 인하여 미생물 반응이 원활하게 일어나지 않을 수 있다. 따라서, 2차 오염수 중에 부족한 탄소(C)를 보충해주어 C/N율(탄소/질소비율)을 적절한 비율로 조절하게 되면 미생물 반응이 원활하게 일어날 수 있게 되는데, 액비 함량 중 50%가 탄소(C)인 미세조류를 본 발명의 4개의 폭기조에 공급해줌에 따라 미생물 반응이 원활하게 일어나도록 할 수 있다. 상기 미세조류는 남조 Micricystis, 녹조 Chlorella sp., 유글레나류 Euglena gracilis 등을 이용할 수 있다.Elements contained in secondary polluted water include carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P). Among them, carbon (C) has the lowest content, which may prevent microbial reactions from occurring smoothly. . Therefore, if the C/N ratio (carbon/nitrogen ratio) is adjusted to an appropriate ratio by supplementing the carbon (C) that is lacking in the secondary contaminated water, microbial reactions can occur smoothly. 50% of the liquid fertilizer content is carbon ( C) By supplying the microalgae to the four aeration tanks of the present invention, microbial reactions can occur smoothly. The microalgae include blue-green algae Micricystis, green algae Chlorella sp., and Euglena gracilis.
이러한 폭기장치를 포함하는 폭기조는 3개가 순차로 배치되어, 순차적으로 미생문 배양과 분해가 이루어질 수 있도록 하며, 제3폭기조(340)를 경유한 오염수는 미생물의 분해 과정을 거쳐서 고농도의 액비로 변환되게 된다. 이러한 고농도의 액비는 반출되어 축사나 돈사로 이동(Y1, Y2)시켜 돈사나 축사의 악취를 제거할 수 있도록 사용할 수 있다.Three aeration tanks containing such aeration devices are arranged in sequence to sequentially allow cultivation and decomposition of microorganisms, and the contaminated water passing through the
제3폭기조(340)를 경유한 2차 오염수는, 인접하는 제1침전조(350)를 거쳐 침전과정을 거치게 된다. 이 경우, 제3폭기조(340)에 잔류하는 고형화분은 펌프(P3)을 통해, 침전조(350)에 잔류하는 고형화분 역시 펌프(P4)를 통해 무산소조로 이동(e2, e3) 한다. 이렇게 이동한 고형화 분들은 무산소조에 유입되어 탄소원으로 활용될 수 있도록 한다.Secondary contaminated water passing through the
제1침전조(350)에서 침전과정을 거친 2차 오염수는, 제1처리수조(360) 및 제2처리수조(365)로 이동(b6, b7)한다. 제1처리수조(360)에서 부유하는 부상물질은, 가압부상조(367)로 이동한 후, 추후 농축조(395)로 이송(h1)하게 되며, 잔류하는 오염수는 제2처리수조(365)로 이동하게 된다.The secondary contaminated water that has gone through the sedimentation process in the
이후, 제2처리수조(365)에 수용되는 2차 오염수는, 인접하는 오존접촉조(370)으로 이동한다. 상기 오존접촉조(370)에서는, 산소발생기(410)를 이용하여 오존을 형성하는 오존발생기(420)를 통해 오존을 공급받아 오존과 2차 오염수가 접촉하여, 난분해성 물질을 분해하여 분해가능한 유기물로 산화시킬 수 있도록 한다.Thereafter, the secondary contaminated water received in the second
오존접촉조(370)를 경유한 2차 오염수는 인접하는 침전조(380)에서 재차 침전과정을 거치고, 이후 제3처리수조(390)으로 이송한다. 상기 제3처리수조(390)으로 유입되는 2차 오염수와 잉여 오존수는, 펌프(P7)을 통해 무산소조(310)로 반송되어 유기탄소원으로 이용될 수 있도록 함은 상술한바와 같다. 동시에, 2차오염수는 정화 상태가 높아 방류(h2)하거나, 세정수 등으로 재이용할 수 있게 된다.The secondary contaminated water that has passed through the ozone contact tank (370) undergoes a sedimentation process again in the adjacent sedimentation tank (380) and is then transferred to the third treatment tank (390). As described above, the secondary contaminated water and excess ozone water flowing into the
아울러, 농축조(395)에는, 오존접촉조(370)에서 일부 오존수를 유입받아(g2) 농축조에 저장되는 부유물질이나 고형분을 접촉시켜 분해할 수 있도록 하며, 동시에 분해된 고형화분을 이송 펌프(P9)를 통해 무산소조로 이송(g1)하여, 유기 탄소원으로 또한 이용할 수 있도록하여 탈질 효율을 높일 수 있게 함이 바람직하다.In addition, the
또한, 본 발명에서는, 도 3에 도시된 것과 같이, 원수용조(110), 3개의 폭기조(320, 330, 340)를 상호 연통시키는 연통부(a1, a2, a3, a4)를 형성하여, 폭기시 발생하는 악취 가스를 상호 연통시키는 구조로 순환시키고, 외부의 탈취모듈(400)으로 전달하여 효율적으로 제거할 수 있게 한다.In addition, in the present invention, as shown in FIG. 3, communication parts (a1, a2, a3, a4) are formed to communicate the
이러한 폭기조의 구조는, 도 9에 도시된 것과 같이, 이는, 콘크리트 재질의 전체가 밀폐된 직육면체 또는 정육면체의 형태의 구조로 구현되며, 상호 인접하여 배치되되, 각각의 인접부 일측에는 상호 인접하는 액비조와 연통하는 연통부(a1, a2, a3, a4,)가 형성될 수 있도록 한다.The structure of this aeration tank, as shown in Figure 9, is implemented in the form of a rectangular parallelepiped or cube in which the entire concrete material is sealed, and is arranged adjacent to each other, with liquid fertilizer adjacent to each other on one side of each adjacent portion. The communication parts (a1, a2, a3, a4,) that communicate with the tank are formed.
이상에서와 같이 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 바람직한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 이처럼 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 본 발명의 실시예의 결합을 통해 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the technical idea of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, but the preferred embodiments described above are for explanation and not limitation. As such, a person skilled in the art will understand that various embodiments are possible through combination of embodiments of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.
100: 폐수처리모듈
200: 퇴비화 모듈
300: 액비화 모듈
400: 탈취모듈100: Wastewater treatment module
200: Composting module
300: Liquefaction module
400: Deodorization module
Claims (3)
상기 페수처리모듈(100)에서 탈수 처리과정을 거쳐 분리된 고형화 물질을 유입하여 수용하고, 액비화모듈(300)에서 공급되는 미생물과 혼합하여 교반과정을 거쳐 퇴비화 하는 퇴비화모듈(200);
상기 폐수처리모듈(100)에 탈수 처리과정에서 형성된 유기 오염수를 수용하여, 기체 공급을 통해 액비화를 수행하며, 오존접촉조(370)을 통해 난분해성 유기물을 분해하며, 방출된 잉여 오존수를 무산소조(310)으로 반송하여 미생물 분해를 위한 탄소원으로 이용하는 액비화모듈(300);
상기 액비화모듈(300)의 제3폭기조(340) 및 교반식 퇴비화설비(220) 내의 악취를 흡기하여 탈취하는 탈취모듈(400);을 포함하며,
상기 액비화모듈(300)은,
상기 2차 분리장치(B)를 통해 분리되는 오염수를 수용하여 혐기성 미생물을 통해 분해하는 무산소조(310);
상기 무산소조(310)를 경유한 오염수를 순차로 공급받아, 공기 공급을 통해 호기성 미생물을 통해 분해하는 제1폭기조(320), 제2폭기조(330) 및 제3폭기조(340);
상기 제3폭기조(340)을 경유한 오염수를 수용하여 침전시키고 부유물을 제거하는 제1침전조(350);
상기 침전조(350)에서 고형화물 이외의 오염수를 유입받아 수용하는 제1 및 제2처리수조(360, 365)
상기 제2처리조(365)를 경유한 오염수를 유입하여 오존과 접촉시켜 난분해성 유기물을 분해하는 오존접촉조(370);
상기 오존접촉조(370)를 경유한 오염수를 유입받아 침전시키는 제2침전조(380);
상기 제2침전조를 경우한 오염수를 유입받아 저장하며, 일부 오존이 포함되는 오존수를 상기 무산소조(310)로 반송시키는 제3처리수조(390);
상기 제3폭기조(340) 및 제1침전조(350)의 고형화분을 무산소조(310)으로 반송시키는 펌프유닛(P3, P4); 를 포함하는,
오존수를 이용한 농가형 고농도 폐수 자원화 및 악취 처리장치.
Wastewater treatment in which wastewater containing livestock manure is stored in the raw water tank (110), the received manure is separated and treated through a primary separator (A) and a secondary separator (B), and supplied separately for compost and liquid fertilizer. module 100;
A composting module (200) that receives the solidified material separated through the dehydration process in the wastewater treatment module (100), mixes it with microorganisms supplied from the liquid fertilizer module (300), and composts it through a stirring process;
The wastewater treatment module 100 receives the organic contaminated water formed during the dehydration process, performs liquefaction through gas supply, decomposes non-decomposable organic matter through the ozone contact tank 370, and releases the excess ozone water into an anoxic tank. A liquid fertilization module (300) returned to (310) and used as a carbon source for microbial decomposition;
It includes a deodorization module 400 that absorbs and deodorizes odors in the third aeration tank 340 of the liquefaction module 300 and the agitated composting facility 220,
The liquefaction module 300 is,
An anoxic tank (310) that receives the contaminated water separated through the secondary separation device (B) and decomposes it through anaerobic microorganisms;
A first aeration tank (320), a second aeration tank (330), and a third aeration tank (340) that sequentially receives the contaminated water via the anoxic tank (310) and decomposes it through aerobic microorganisms through air supply;
a first sedimentation tank (350) that receives the contaminated water that has passed through the third aeration tank (340), sediments it, and removes suspended solids;
First and second treatment water tanks (360, 365) for receiving and receiving contaminated water other than solid cargo from the settling tank (350).
an ozone contact tank (370) that introduces contaminated water via the second treatment tank (365) into contact with ozone to decompose non-decomposable organic substances;
a second settling tank (380) that receives the contaminated water via the ozone contact tank (370) and deposits it;
a third treatment water tank (390) that receives and stores contaminated water from the second sedimentation tank and returns ozonated water containing some ozone to the anoxic tank (310);
Pump units (P3, P4) that return the solid pollen from the third aeration tank 340 and the first sedimentation tank 350 to the anoxic tank 310; Including,
Farm-type high-concentration wastewater recycling and odor treatment device using ozonated water.
상기 1차분리장치(A)는,
내부에 수용공간부를 구비하며, 유입되는 분뇨를 수용하는 하우징(H);
상기 수용공간부에 배치되며, 서로 인접하는 한 쌍의 스크류의 인접면(Y) 방향으로 스크류가 회전(y1, y2)하도록 구현되어, 분료의 교반을 수행함과 동시에, 분뇨의 전후 이동 동작을 구현하도록 하는 다수의 스크류 부재군(C1, C2, C3);
상기 하우징(H)의 상부에 배치되어 상기 수용공간부의 분뇨의 표면에 초음파를 조사하는 진동인가부(10A, 10B, 10C);
상기 하우징(H)의 상부에 배치되며, 상기 하우징(H)의 내측벽에 형성되는 광촉매물질부와 반응하여 탈취작용을 구현하는 광조사부(20A, 20B);
상기 하우징(H)의 하부면에 마련되는 배출부(50)를 통해 탈취 및 교반 혼합된 분뇨가 계류하는 계류부(60);
상기 계류부(60)의 하부에 배치되여, 오염수는 하부로 이동시키며, 고형화분은 표면에 적층하도록 하며, 상부에 계류하는 오염원을 일측 방향으로 가압하여 필터부의 표면을 따라 가압하는 실린더부(60A)와,
가압된 이후 잔류하는 고형화분을 외부로 배출하는 고형배출부(60B)를 포함하는 필터부(70);
상기 필터부(70)를 경유한 분뇨를 2차 계류하도록 하는 제2계류부(80);와,
상기 제2계류부(80)의 하부에 배치되며, 상기 필터부(70)을 경유한 오염수 및 미세 고형화분을 유입받아 회전을 통해 탈수 및 고형화분을 분리하는 회전형 분리부(90);
회전형 분리부(90);를 포함하는,
오존수를 이용한 농가형 고농도 폐수 자원화 및 악취 처리장치.
In claim 1,
The primary separation device (A) is,
A housing (H) having a receiving space inside and accommodating incoming excrement;
It is disposed in the receiving space, and the screw is implemented to rotate (y1, y2) in the direction of the adjacent surface (Y) of a pair of screws adjacent to each other, thereby performing agitation of the fertilizer and simultaneously implementing a forward and backward movement of the excrement. A group of multiple screw members (C1, C2, C3) to do so;
Vibration applying units (10A, 10B, 10C) disposed on the upper part of the housing (H) and irradiating ultrasonic waves to the surface of the excrement in the receiving space;
Light irradiation parts (20A, 20B) disposed on the upper part of the housing (H) and implementing a deodorizing effect by reacting with the photocatalyst material part formed on the inner wall of the housing (H);
A mooring portion (60) in which deodorized and stirred mixed excrement is moored through a discharge portion (50) provided on the lower surface of the housing (H);
A cylinder unit disposed at the lower part of the mooring unit 60, moves the contaminated water to the lower part, stacks the solid pollen on the surface, and presses the pollutant moored at the upper part in one direction to press it along the surface of the filter unit ( 60A) and,
A filter unit 70 including a solid discharge unit 60B that discharges the solid pollen remaining after being pressurized to the outside;
A second retention unit (80) for secondary retention of excrement that has passed through the filter unit (70);
A rotary separator (90) disposed at the lower part of the second mooring unit (80), which receives contaminated water and fine solid pollen via the filter unit (70) and dehydrates and separates the solid pollen through rotation;
Including a rotary separator (90),
Farm-type high-concentration wastewater recycling and odor treatment device using ozonated water.
상기 2차 분리장치(B)는,
상기 1차분리장치(A)를 경유한 오염수를 유입받아, 내부의 고속 회전 스크류(S)를 회전시켜, 비중에 따라 경액오염부 및 중액오염수로 구성되는 2차 오염수와 제2고형화분으로 분리하는 원심분리장치;를 적용하며,
상기 2차 오염수는 유량조정조(120)으로 이송되며, 제2고형화분은 상기 혼합조(210)로 이송되며,
상기 농축조(395)에서 농축된 미생물을 포함하는 고형화분을 이송받아 제3고형화분으로 형성하고, 미생물을 포함하는 상기 제3고형화분을 상기 원수용조(110) 및 혼합조(210)으로 공급하여 악취를 저감시키는,
오존수를 이용한 농가형 고농도 폐수 자원화 및 악취 처리장치.In claim 2,
The secondary separation device (B),
Contaminated water flows in through the primary separator (A), and rotates the internal high-speed rotating screw (S) to separate secondary contaminated water and secondary solids consisting of light liquid contaminated water and heavy liquid contaminated water according to specific gravity. Apply a centrifugal separation device to separate flower pots,
The secondary contaminated water is transferred to the flow adjustment tank 120, and the second solid pollen is transferred to the mixing tank 210,
The solid pot containing the microorganisms concentrated in the concentration tank 395 is transferred and formed into a third solid pot, and the third solid pot containing the microorganisms is supplied to the raw water tank 110 and the mixing tank 210. This reduces odor,
Farm-type high-concentration wastewater recycling and odor treatment device using ozonated water.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020220035968A KR102662518B1 (en) | 2022-03-23 | Organic fertilizer production system using the manure odor removal using using ozone water |
Applications Claiming Priority (1)
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KR102662518B1 KR102662518B1 (en) | 2024-05-07 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101023649B1 (en) | 2009-06-15 | 2011-03-22 | 정홍주 | Slurry offensive odor removal apparatus |
KR101820228B1 (en) | 2016-02-23 | 2018-02-28 | 박평기 | Organic fertilizer production system using the manure odor removal |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101023649B1 (en) | 2009-06-15 | 2011-03-22 | 정홍주 | Slurry offensive odor removal apparatus |
KR101820228B1 (en) | 2016-02-23 | 2018-02-28 | 박평기 | Organic fertilizer production system using the manure odor removal |
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