KR100945722B1 - Method and apparatus for treating waste water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것으로, 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거하고, 고액분리기를 통하여 저류시키는 전처리단계와, 유기물, 질소 및 인을 배양조에서 배양된 토양성미생물과 생물반응조 미생물에 의하여 제거하고, 분리막에 의하여 부유물질을 여과하는 고도처리단계와, 처리수를 방류하기 전 광촉매 산화 처리하는 후처리단계를 거쳐 고도처리효율 및 산화처리효율을 극대화하여 유기성 고농도 폐수 중의 난분해성 COD 및 BOD, 부유물질(SS), 질소, 인 및 색도유발물질 등을 방류수 수질기준 이하로 낮추어 단독방류 또는 하수로 연계하여 처리함으로써 환경 친화도를 높이고, 동시에 고농도 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거한 후 바이오리액터에서 배양된 토양성미생물을 이용하여 악취발생이 없는 액비화함으로써 자원의 재활용도를 높여 경제성 및 그 효율성을 제고(提高)할 수 있는 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 위한 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic high concentration of wastewater and manure recycling, such as livestock manure and manure, and a treatment apparatus using the same, the pretreatment step of removing contaminants from livestock manure and manure, and storing through a solid-liquid separator, organic matter, nitrogen And advanced processing by removing phosphorus by soil microorganisms and bioreactor microorganisms cultured in a culture tank, filtering the suspended solids by a membrane, and a post-treatment step of oxidizing the photocatalyst before discharging the treated water. By maximizing the efficiency and oxidation treatment efficiency, low-degradability COD and BOD, suspended solids (SS), nitrogen, phosphorus, and color-causing substances in organic high concentration wastewater are lowered below the discharged water quality standard and treated in a single discharge or sewage system. Bioreactor after increasing the degree and removing contaminants from high concentrations of livestock manure and manure Advanced organic high concentration wastewater treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure, which can improve the economic efficiency and efficiency by increasing the recycling of resources by liquefying odor-free liquefaction using soil microorganisms grown in It relates to a processing apparatus for.
일반적으로 고농도 폐수처리를 위한 공정은 전처리, 생물학적 고도처리 및 후처리단계로 구성되며, 전처리에선 협잡물과 부유물질(SS)을 제거하고, 생물학적 고도처리에선 미생물을 이용하여 COD, BOD, SS, 질소 및 인을 제거하게 되며, 후처리단계에서는 처리수 중에 잔류하는 부유물질, COD, 질소 및 인을 방류수질 기준 이하로 처리하는 공정을 거쳐 단독방류 또는 하수연계처리 하게 된다.In general, the process for high concentration wastewater treatment consists of pretreatment, advanced biological treatment and post-treatment stages. The pretreatment removes contaminants and suspended solids (SS), and in the advanced biological treatment, COD, BOD, SS, nitrogen And phosphorus is removed, and in the aftertreatment step, the suspended solids, COD, nitrogen, and phosphorus remaining in the treated water are treated under single discharge or sewage treatment.
이때 후처리단계에 적용되는 처리공정은 응집침전, 펜톤산화, 오존산화, 모래여과, 활성탄흡착, UF(Ultra Filtration) 및 RO(Revers Osmosis) 막분리 공정 등의 처리방법을 상호 조합하여 구성된다.At this time, the treatment process applied to the post-treatment step is composed of a combination of treatment methods such as flocculation sedimentation, fenton oxidation, ozone oxidation, sand filtration, activated carbon adsorption, UF (Ultra Filtration) and RO (Revers Osmosis) membrane separation process.
이러한 종래의 고도처리 공정에 적용된 대부분의 처리방법에는 오존산화와 펜톤산화가 포함되어 있으나, 난분해성 COD를 산화/분해하는 데에 요구되는 산화력이 과다하여 완벽하게 분해/산화할 수 없으며,Most of the treatment methods applied to such a conventional high-treatment process include ozone oxidation and fenton oxidation, but cannot be completely decomposed / oxidized due to the excessive oxidizing power required to oxidize / decompose the hardly decomposable COD.
동시에 색도유발물질이 잔류하는 문제가 발생하고, 또한 난분해성 COD의 일부가 생분해성 COD로 전환되어 처리 후 BOD가 상승하는 문제가 추가적으로 발생하게 된다.At the same time, there is a problem that chromatic inducing substances remain, and a part of the hardly decomposable COD is converted into biodegradable COD, which further causes a problem of increasing BOD after treatment.
이러한 고농도 폐수처리를 위한 종래의 기술로는 등록특허 제10-0528184호(2005.11.04. 등록. 이하 ‘종래기술’이라 함.) 고농도 폐수의 생물학적 처리수 에 대한 고도처리 방법이 게시되어 있다.Conventional technology for such a high concentration of wastewater treatment has been published Patent Registration No. 10-0528184 (2005.11.04. Registered. "Prior Art") is a high-treatment method for biologically treated water of high concentration wastewater.
상기 종래기술은 응집 침전/부상 공정과, BAF 공정과, 오존산화 공정과, 그리고 활성탄 흡착 공정을 포함하여 이루어지나,The prior art comprises a flocculation precipitation / flotation process, BAF process, ozone oxidation process, and activated carbon adsorption process,
상기 종래기술 역시 오존산화 공정을 포함하고 있어 상기한 바와 같은 문제가 있고,The prior art also includes the ozone oxidation process, there is a problem as described above,
특히 오존산화 공정을 위하여 공급되는 오존 가스가 누출되는 경우에는 인체의 호흡기, 감각기, 신경계통에 치명적인 유해 요인으로 작용하는 문제가 발생하게 되고,In particular, when the ozone gas supplied for the ozone oxidation process leaks, a problem occurs that acts as a deadly harmful factor to the respiratory organs, the sensory organs, and the nervous system of the human body.
따라서 설비 자체에 오존 누출을 방지하기 위해 많은 비용을 들여 시설 투자가 이루어져야 함으로 경제성인 측면에서 공사비가 증가되는 문제가 있다.Therefore, there is a problem in that the construction cost is increased in terms of economical efficiency because the facility investment has to be made in order to prevent ozone leakage in the facility itself.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,The present invention has been made to solve the above problems,
본 발명은 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것으로, 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거하고, 고액분리기를 통하여 저류시키는 전처리단계와, 유기물, 질소 및 인을 배양조에서 배양된 토양성미생물과 생물반응조 미생물에 의하여 제거하고, 분리막에 의하여 부유물질을 여과하는 고도처리단계와, 처리수를 방류하기 전 광촉매 산화 처리하는 후처리단계를 거쳐 고도처리효율 및 산화처리효율을 극대화하여 유기성 고농도 폐수 중의 난분해성 COD 및 BOD, 부유물질(SS), 질소, 인 및 색도유발물질 등을 방류수 수질기준 이하로 낮추어 단독방류 또는 하수로 연계하여 처리함으로써 환경 친화도를 높이고, 동시에 고농도 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거한 후 바이오리액터에서 배양된 토양성미생물을 이용하여 악취발생이 없는 액비화함으로써 자원의 재활용도를 높여 경제성 및 그 효율성을 제고(提高)할 수 있는 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 위한 처리장치를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.The present invention relates to an organic high concentration of wastewater and manure recycling, such as livestock manure and manure, and a treatment apparatus using the same, the pretreatment step of removing contaminants from livestock manure and manure, and storing through a solid-liquid separator, organic matter, nitrogen And advanced processing by removing phosphorus by soil microorganisms and bioreactor microorganisms cultured in a culture tank, filtering the suspended solids by a membrane, and a post-treatment step of oxidizing the photocatalyst before discharging the treated water. By maximizing the efficiency and oxidation treatment efficiency, low-degradability COD and BOD, suspended solids (SS), nitrogen, phosphorus, and color-causing substances in organic high concentration wastewater are lowered below the discharged water quality standard and treated in a single discharge or sewage system. Bioreactor after increasing the degree and removing contaminants from high concentrations of livestock manure and manure Advanced organic high concentration wastewater treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure, which can improve the economic efficiency and efficiency by increasing the recycling of resources by liquefying odor-free liquefaction using soil microorganisms grown in It is one object of the present invention to provide a treatment apparatus.
그리고 본 발명에 따른 고도처리단계에서 혐기조에는 지상형 및 수중형 리액터가 설치된 배양조에서 배양된 토양 미생물( Bacillus, Tiobacillus, Actinomyces 등의 균류로 대표되는 토양성 미생물은 단간균 형태의 그람양성 통성균)을 공급함 으로써 미생물에 의한 유기물의 소화 분해 작용의 효율을 높일 수 있는 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 위한 처리장치를 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.The soil microorganisms represented by fungi such as Bacillus, Tiobacillus, Actinomyces, etc. , which are cultured in a culture tank equipped with terrestrial and underwater reactors in the anaerobic tank in the advanced treatment step according to the present invention are Gram-positive bacteria It is another object of the present invention to provide an organic high concentration wastewater advanced treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure, which can increase the efficiency of digestion and decomposition of organic matter by microorganisms, and a treatment device therefor.
아울러 본 발명에 따른 고도처리단계에서 침지식분리막을 이용한 여과단계는 평막이나 또는 중공사여과막 등과 같은 정밀여과 방식이나 기타 여과막을 이용한 분리막으로 이루어져 여과효율을 극대화할 수 있는 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 위한 처리장치를 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.In addition, the filtration step using the immersion membrane in the advanced treatment step according to the present invention is composed of a membrane using a fine filtration method such as flat membrane or hollow fiber filtration membrane or other filtration membrane, such as animal manure and manure that can maximize the filtration efficiency It is another object of the present invention to provide a high concentration wastewater treatment and recycling method and a treatment apparatus therefor.
본 발명에 따른 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법은 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 이용한 처리장치에 관한 것으로, 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거하고, 고액분리기를 통하여 저류시키는 전처리단계와, 유기물, 질소 및 인을 배양조에서 배양된 토양성미생물과 생물반응조 미생물에 의하여 제거하고, 분리막에 의하여 부유물질을 여과하는 고도처리단계와, 처리수를 방류하기 전 광촉매 산화 처리하는 후처리단계를 거쳐 고도처리효율 및 산화처리효율을 극대화하여 유기성 고농도 폐수 중의 난분해성 COD 및 BOD, 부유물질(SS), 질소, 인 및 색도유발물질 등을 방류수 수질기준 이하로 낮추어 단독방류 또는 하수로 연계하여 처리함 으로써 환경 친화도를 높이고, 동시에 고농도 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거한 후 바이오리액터가 설치되어있는 배양조에서 배양된 토양성미생물을 이용하여 악취발생이 없는 액비를 생성하는 액비화단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Organic high concentration wastewater treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure according to the present invention relates to the advanced organic wastewater wastewater treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure, and treatment device using the same, And a pretreatment step of storing the resultant through a solid-liquid separator, and removing the organic matter, nitrogen and phosphorus by soil microorganisms and bioreactor microorganisms cultured in a culture tank, and filtering the suspended solids by a separation membrane, Through the post-treatment step to oxidize the photocatalyst before releasing the treated water, it maximizes the high treatment efficiency and the oxidation treatment efficiency to prevent the hardly decomposable COD and BOD, suspended solids (SS), nitrogen, phosphorus and color-causing substances in organic high concentration wastewater. The environmental friendliness can be improved by lowering the discharged water to below the water quality standard and treating it as independent discharge or sewage. And, at the same time aekbihwa generating manure no odor by using the soil-positive microorganism culture in a culture tank in the bioreactor is installed after removing the impurities, etc. highly concentrated manure and manure; characterized by further comprising: a.
그리고 본 발명에 따른 상기 고도처리단계에는 토양성미생물의 배양을 위한 배양조와 생물반응조 미생물을 위한 혐기조 및 간헐폭기조가 구비되어 있으며, 상기 혐기조 및 간헐폭기조, 지상형 또는 수중형 리액터가 설치된 배양조에서 배양된 미생물이 공급되는 것을 특징으로 한다.And in the advanced processing step according to the present invention is provided with an anaerobic tank and intermittent aeration tank for cultivation of soil microorganisms and bioreactor microorganisms, the anaerobic and intermittent aeration tank, in the culture tank equipped with a ground or underwater reactor Cultured microorganisms are characterized in that the supply.
또 본 발명에 따른 상기 고도처리단계는 배양조에서 배양된 토양성미생물 및 생물반응조 미생물에의한 생물학적 반응단계와, 침지식분리막을 이용한 여과단계를 포함하고, 상기 침지식분리막을 이용한 여과단계는 평막 또는 중공사여과막으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the advanced treatment step according to the present invention includes a biological reaction step by the soil microorganisms and bioreactor microorganisms cultured in the culture tank, and the filtration step using the immersion membrane, the filtration step using the immersion membrane It is characterized by consisting of a flat membrane or hollow fiber filtration membrane.
한편 본 발명에 따른 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농동 폐수 고도처리 및 자원재활용을 위한 처리장치는 가축분뇨 및 분뇨에서 협잡물 제거 후 1차 저류시키고, 고액분리기에 의하여 고형물을 제거한 후, 2차 저류시키는 전처리부; 상기 전처리부를 거친 처리수에 포함된 유기물, 질소 및 인을 미생물에 의하여 제거하고, 분리막에 의하여 부유물질을 제거하는 고도처리부; 상기 고도처리부를 거친 처 리수에 포함된 잔여 유기물을 광촉매 산화 작용에 의하여 제거하기 위한 고급산화처리설비가 구비된 후처리부; 및 상기 후처리부를 거친 처리수를 하천으로 단독 방류하거나 또는 하수와 연계하여 배출하는 방류부;를 포함하여 이루어지되, 상기 전처리부에서 협잡물을 제거한 후, 그 처리수를 액비설비에 의하여 토양성미생물을 이용하여 악취발생이 없는 액비(液肥)를 생성하는 액비화수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the treatment device for the advanced organic wastewater wastewater treatment and manure recycling, such as livestock manure and manure according to the present invention is the first storage after removal of contaminants in the livestock manure and manure, after removing the solids by a solid-liquid separator, secondary storage Pre-processing unit to make; An advanced processing unit for removing organic matter, nitrogen and phosphorus contained in the treated water having passed through the pretreatment unit by microorganisms, and removing suspended solids by a separator; A post-treatment unit equipped with an advanced oxidation treatment facility for removing residual organic matter contained in the treated water that has passed through the advanced treatment unit by photocatalytic oxidation; And a discharge unit for discharging the treated water having passed through the post-treatment unit alone into a stream or discharging it in association with the sewage, but after removing the contaminants from the pre-treatment unit, the treated water is removed by the soil fertilization facility. Characterized in that it further comprises; liquefaction means for generating a liquid odor (液肥) without using the odor generation.
본 발명에 따른 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 위한 처리장치는가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법은 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거하고, 고액분리기를 통하여 저류시키는 전처리단계와, 유기물, 질소 및 인을 배양조에서 배양된 토양성미생물과 생물반응조 미생물에 의하여 제거하고, 분리막에 의하여 부유물질을 여과하는 고도처리단계와, 처리수를 방류하기 전 광촉매 산화 처리하는 후처리단계를 거쳐 고도처리효율 및 산화처리효율을 극대화하여 유기성 고농도 폐수 중의 난분해성 COD 및 BOD, 부유물질(SS), 질소, 인 및 색도유발물질 등을 방류수 수질기준 이하로 낮추어 단독방류 또는 하수로 연계하여 처리함으로써 환경 친화도를 높이고, 동시에 고농도 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물을 제거한 후 바이오리액터가 설치되어있는 배양조에서 배양된 토양성미생물을 이용하여 악취발생이 없는 액비를 생성하는 액비화단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다 .The organic high concentration wastewater advanced treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure according to the present invention, and the treatment apparatus for the organic high concentration wastewater advanced treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure to remove contaminants from livestock manure and manure, Pretreatment step of storing through the separator, organic matter, nitrogen and phosphorus are removed by soil microorganisms and bioreactor microorganisms cultured in the culture tank, advanced processing step of filtering the suspended solids by the membrane, and discharged treated water Through the post-treatment step to oxidize all photocatalysts, it maximizes the high treatment efficiency and oxidation treatment efficiency, so that hardly decomposable COD and BOD, suspended solids (SS), nitrogen, phosphorus and color-causing substances in organic high concentration wastewater are below the effluent water quality standard. Increase environmental friendliness by lowering and treating it alone or in conjunction with sewage. After removing the contaminants from the concentration of livestock manure and manure, liquefaction step of generating a liquid odor without odor generation using soil microorganisms cultured in a culture tank in which a bioreactor is installed.
그리고 본 발명에 따른 고도처리단계에서 혐기조에는 지상형 및 수중형 리액터가 설치된 배양조에 의하여 배양된 토양성 미생물을 공급함으로써 미생물에 의한 유기물의 분해 작용의 효율을 높일 수 있게 된다.And in the anaerobic tank in the advanced treatment step according to the present invention it is possible to increase the efficiency of the decomposition of organic matter by the microorganism by supplying the soil-like microorganisms cultured by the culture tank with the above-ground and underwater reactors.
아울러 본 발명에 따른 고도처리단계에서 침지식분리막을 이용한 여과단계는 평막이나 또는 중공사여과막 등과 같은 정밀여과 방식이나 기타 여과막을 이용한 분리막으로 이루어져 여과효율을 극대화할 수 있게된다. In addition, the filtration step using the immersion membrane in the advanced treatment step according to the present invention is made of a separation membrane using a microfiltration or other filtration membrane such as flat membrane or hollow fiber filtration membrane can be maximized the filtration efficiency.
본 발명에 따른 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 위한 처리장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면,Referring to the organic high concentration of wastewater advanced treatment and recycling resources, such as livestock manure and manure according to the present invention and a treatment apparatus therefor with reference to the accompanying drawings,
도 1은 본 발명에 따른 각 단계를 흐름을 나타내는 공정도, 도 2는 본 발명에 따른 처리장치를 나타내는 개념도, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 고급산화처리수단의 UV 램프, 제1 및 제2 보호부재를 나타내는 결합 및 분해도이다.1 is a process diagram showing the flow of each step according to the present invention, Figure 2 is a conceptual diagram showing a processing apparatus according to the present invention, Figures 3 to 6 are UV lamps of the advanced oxidation treatment means according to the present invention, the first and A combination and exploded view showing a second protective member.
이하 본 명세서를 기술함에 있어서, 우선 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법에 관하여 기술하고,Hereinafter, in describing the present specification, first, an organic high concentration wastewater advanced treatment and recycling method such as livestock manure and manure are described.
이를 토대로 중복 기재를 피하면서 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용을 이용한 처리장치에 관하여 기술하기로 한다.On the basis of this, a description will be given of a treatment apparatus using advanced organic high concentration wastewater treatment and resource recycling such as livestock manure and manure, while avoiding redundant descriptions.
또 본 발명에 따른 각 공정별 단계는 각 처리조와 처리조를 공급관(SP)과 공급펌프(P)에 의하여 일정한 압력을 공급하게 되며, 이하에서는 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.In addition, each step of the process according to the present invention is to supply a constant pressure to each treatment tank and the treatment tank by the supply pipe (SP) and the supply pump (P), a description thereof will be omitted below.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법은As shown in Figure 1 and 2, the organic high concentration of wastewater, such as livestock manure and manure according to the present invention advanced treatment and recycling resources
가축분뇨 및 분뇨에서 협잡물 제거 후 1차 저류시키고, 고액분리기에 의하여 고형물을 제거한 후, 2차 저류시키는 전처리단계(S100); 상기 전처리단계(S100)를 거친 처리수에 포함된 유기물, 질소 및 인을 미생물에 의하여 제거하고, 분리막(280)에 의하여 부유물질을 제거하는 고도처리단계(S200); 상기 고도처리단계(S200)를 거친 처리수에 포함된 잔여 유기물을 광촉매 산화 작용에 의하여 제거하는 후처리단계(S300); 및 상기 후처리단계(S300)를 거친 처리수를 하천으로 단독 방류하거나 또는 하수와 연계하여 배출하는 방류단계(S400);를 포함하여 이루어지되, 상기 전처리단계(S100)에서 협잡물을 제거한 후, 그 처리수를 액비설비(180)에 의하여 액비(液肥)를 생성하는 액비화단계(S150);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Pre-treatment step (S100) after the first storage after removing the contaminants from the livestock manure and manure, and remove the solids by a solid-liquid separator (S100); An advanced treatment step (S200) of removing organic matter, nitrogen and phosphorus contained in the treated water having passed through the pretreatment step (S100) by microorganisms, and removing suspended solids by a
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같인 본 발명에 따른 상기 전처리단계(S100)는The pretreatment step (S100) according to the present invention as shown in Figure 1 and 2 is
가축분뇨 및 사람의 분뇨(인분뇨) 등의 오폐수가 협잡물 종합 처리기(130)를 통하여 초기 처리된 후, 제1 저류조(110)에 투입되어 1차 저류시키고, 상기 제1 저 류조(110)에 의한 1차 처리수는 고액분리기(140)를 거쳐, 제2 저류조(120)로 이송되는 과정이다.After wastewater such as livestock manure and manure (human waste) is initially treated through the contaminant
그리고 본 명세서 말미에서 설명하게 될 액비화단계(S150)는 상기 전처리단계(100)에서 협잡물 종합 처리기(130)에 의하여 가축분뇨 및 분뇨 등에서 협잡물이 제거된 후 곧바로 액비설비로 이송되어 호기성 미생물에 의하여 액비화된다.And the liquefaction step (S150) to be described at the end of the specification is transferred to the liquid fertilizer immediately after the contaminants are removed from the livestock manure and manure by the
상기 제1 저류조(110)에 의하여 처리된 1차 처리수 중의 협잡물(挾雜物)과 침사물질 등의 고형물을 고액분리기(140)에 의한 고속 회전을 통하여 원심 분리함으로써 고형물의 농도 및 중량을 저감시키고, 아울러 고형질에 포함되어 있는 유기물에 의한 부패를 방지하여 악취를 제거하게 된다.By reducing the concentration and weight of the solids by centrifuging the solids such as contaminants and sedimentation material in the primary treated water treated by the
그리고 상기 고액분리기(140)에 의하여 원심 분리된 처리수는 제2 저류조(120)에 공급하여 저류시킨 후, 2차 처리수는 고도처리단계(S200)의 생물학적 반응단계(S210)에 의한 유기물 분해를 위하여 혐기조(220)와 간헐폭기조(225)로 공급된다.Then, the treated water centrifuged by the solid-
아울러 상기 제1 저류조(110)와 제2 저류조(120) 저부에는 교반용 블로워(145)와 연결된 에어 분출관(147)을 통하여 공기가 분출됨으로써 각 저류조(110)(120)에 유입된 처리수를 교반함으로써 처리수에 포함되어 있는 협잡물이나 침사물질 등의 고형물이 각 저류조(110)(120) 저면에 침착(沈着)되는 것을 방지하게 된다.In addition, the treated water introduced into each of the
이 과정을 통하여 가축분뇨 및 분뇨 등에 포함된 난분해성 COD 및 BOD, 부유물질(SS : Suspended Solid), 질산 및 인산 제거율을 살펴보면 다음과 같다.Through this process, the degradable COD and BOD contained in livestock manure and manure, suspended solids (SS: Suspended Solid), nitric acid and phosphoric acid removal rate are as follows.
1. 협잡물 종합 처리기를 거친 유출수 : COD 제거율 6.6%, BOD 제거율 6.6%, 부유물질(SS) 제거율 22.2%, 질소 제거율 1.4%, 인 제거율 1.4%1. Effluents through the complex treatment system: COD removal rate 6.6%, BOD removal rate 6.6%, suspended solids removal rate 22.2%, nitrogen removal rate 1.4%, phosphorus removal rate 1.4%
2. 고액분리기(140)를 거친 유출수 : 난분해성 COD 제거율 22%, 난분해성 BOD 제거율 22%, 부유물질(SS) 제거율 72%, 질소 제거율 17%, 인 제거율 34%2. Effluent through the solid-liquid separator 140: 22% COD removal rate, 22% BOD removal rate, 72% removal of suspended solids (SS), 17% nitrogen removal rate, 34% phosphorus removal rate
즉 상기 전처리단계(S100)를 거치는 과정에서 부유물질 및/또는 고형물의 농도 및 중량이 상당한 부분 저감됨을 알 수 있다.That is, it can be seen that the concentration and weight of the suspended solids and / or solids are substantially reduced during the pretreatment step (S100).
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 고도처리단계(S200)는1 and 2, the advanced processing step (S200) according to the present invention is
상기 전처리단계(S100)를 거친 처리수가 유입되는 혐기조(220)와, 상기 혐기조(220)를 거친 처리수가 유입되는 간헐폭기조(225)를 거치면서 상기 전처리단계(S100)를 거친 처리수 중에 포함되어 있는 유기물, 질소 및 인을 혐기성 및 호기성 미생물에 하여 분해하기 위한 생물학적 반응수단(200)을 포함하는 생물학적 반 응단계(S210)와,It is included in the treated water passed through the pretreatment step (S100) while passing through the
상기 생물학적 반응단계(S210)를 거친 처리수 중에 포함된 부유물질을 분리막모듈(280)에 의하여 제거하기 위한 여과수단(260)을 포함하는 침지식분리막을 이용한 여과단계(S220)로 이루진다.It consists of a filtration step (S220) using an immersion separation membrane comprising a filtration means 260 for removing the suspended solids contained in the treated water after the biological reaction step (S210) by the
우선 본 발명에 따른 상기 고도처리단계(S200)에서 상기 생물학적 반응단계(S200)는First the biological reaction step (S200) in the advanced processing step (S200) according to the present invention is
상기 혐기조(220)에서 인의 방출을 유도하고, 아울러 상기 간헐폭기조(225)에서는 호기성 미생물을 우점종(優占種)화하여 호기성 미생물과 유기물의 이화작용 및 동화작용을 통하여 분해하는 과정에서 BOD, COD, 질소 및 인을 제거하게 된다.BOD, COD in the process of inducing the release of phosphorus in the
그리고 상기 혐기조(220) 및 간헐폭기조(225)는 가축분뇨 및 분뇨 유입량 및 처리량, 미생물의 분해 속도 차이와, 처리기간 장단 등을 고려하여 그 개수나 처리 규모가 정하여지며,In addition, the
본 명세서상에서는 상기 혐기조(220)와 간헐폭기조(225)는 2조로 편성되어 있으며, 그리고 각 조는 전방에 혐기조(220)와, 상기 혐기조(220) 후방에 간헐폭기조(225)가 구비되고, 상기 간헐폭기조(225)는 격벽에 의하여 구획된 분리조로 구성된다.In the present specification, the
더 나아가 상기 생물학적 반응단계(S210)에서 상기 혐기조(220) 및 간헐폭기 조(225)에는 지상형 또는 수중형 리액터(240)(250), 또는 이들 모두에 의하여 배양된 미생물이 공급되며,Furthermore, in the biological reaction step (S210), the
이를 위해 미생물 배양조(230)가 구비되고, 상기 미생물 배양조(230) 내에는 수중형 리액터(250)가 내장되어 있고,To this end, a
상기 지상형 및 수중형 리액터(240)(250)에는 펠릿형상의 충진제와 부정형의 스톤이 구비되어 미생물 배양하게 된다.The terrestrial and
아울러 상기 지상형 및 수중형 리액터(240)(250)의 경우에는 상기 혐기조(220)와 간헐폭기조(225) 외부나 내부에 설치되어 혐기성 미생물과 호기성 미생물을 배양하여 공급하는 것 또한 가능하다.In addition, in the case of the above ground and
다음으로 본 발명에 따른 고도처리단계(S200)에서 상기 침지식분리막을 이용한 여과단계(S220)는Next, the filtration step (S220) using the immersion membrane in the advanced processing step (S200) according to the present invention is
상기 생물학적 반응단계(S210)와 대별되는 물리적인 여과 과정으로 상기 간헐폭기조(225)를 거친 처리수에 포함된 부유물질이 침지식분리막(280)에 의한 여과를 통하여 제거되는 과정이다.As a physical filtration process that is largely separated from the biological reaction step (S210), the suspended solids contained in the treated water having passed through the
즉 상기 침지식분리막을 이용한 여과단계(S220)에는 막분리조(270)가 구비되고, 상기 막분리조(270) 내부에는 상기 침지식분리막(280)이 복수로 구비되어 있으며,That is, the filtration step (S220) using the immersion membrane is provided with a membrane separation tank 270, the membrane separation tank 270 is provided with a plurality of
상기 분리막모듈(280)은 평막 또는 중공사여과막 등과 같은 정밀여과 방식이나 또는 기타 여과막을 이용한 분리막으로 여과효율을 극대화하고, 상기 침지식분리막은 처리수가 외측에서 내측으로 유입되면서 여과되는 흡입식으로 이루어진다.The
또한 첨부된 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 분리막모듈을 카트리지 형태로 이루어진 것을 사용하여 분리막모듈의 교환이나 교체와, 유지 및 관리가 쉽고 십속하게 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In addition, although not shown in the accompanying drawings, it is preferable to use the membrane module in the form of a cartridge so that the replacement or replacement, maintenance and management of the membrane module is made easy and easy.
아울러 상기 분리막모듈(280)에서 약품세정탱크(미도시)가 별도로 구비하여, 상기 침지식분리막에 고착되어 있거나 부착된 이물질 및 불순물을 분리하고 세정할 수 있도록 하는 것이 바람직하고,In addition, the
또한 상기 막분리조(270) 저면에 침전되어 있는 슬러지 중 일부는 상기 혐기조(220)로 반송되어 미생물 생육에 이용되도록 하는 것이 바람직하다.In addition, some of the sludge deposited on the bottom surface of the membrane separation tank 270 is preferably returned to the
그리고 상기 막분리조(270) 저면에 침전된 슬러지는 슬러지 저류조(295)에 이송되어 탈수 등의 공정을 거쳐 매립되거나 또는 소각 등의 형태로 폐기되거나,And the sludge precipitated on the bottom surface of the membrane separation tank 270 is transferred to the
또는 퇴비화하여 재활용함으로써 자원 재활용도를 높일 수 있도록 하는 것도 바람직하다.Alternatively, it is also preferable to increase the degree of resource recycling by composting and recycling.
또한 상기 생물학전 반응수단(210)에서 상기 간헐폭기조(225)에 에어를 공급하기 위한 폭기조용 에어 블로워(227)가 구비되고,In addition, the aeration
아울러 상기 여과수단(260)에서 상기 막분리조(270)으로 에어를 공급하기 위한 막분리조용 블로워(290)가 구비되어 각 조로 공기를 공급하게 된다.In addition, a membrane
이상의 상기 고도처리단계(S200)의 생물학적 반응단계(S210) 및 침지식분리막을 이용한 여과단계(S220)를 통하여 가축분뇨 및 분뇨 등에 포함된 난분해성 COD 91.5%, 난분행성 BOD 98.3%, 부유물질(SS : Suspended Solid) 99.9%, 질소 84.3% 및 인 66.8% 제거율을 보이며,Through the biological reaction step (S210) and the filtration step using the immersion membrane (S220) of the above advanced processing step (S200), non-degradable COD 91.5%, refractory BOD 98.3%, suspended matter ( SS: Suspended Solid) 99.9%, nitrogen 84.3% and phosphorus 66.8% removal rate,
이는 상기 생물학적 반응단계(S210)와 침지식분리막을 이용한 여과단계(S220)를 거치면서 대부분의 난분해성 COD 및 BOD, 부유물질, 질산 및 인산이 제거되는 것을 의미한다.This means that most of the hardly degradable COD and BOD, suspended solids, nitric acid and phosphoric acid are removed through the biological reaction step (S210) and the filtration step using the immersion membrane (S220).
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 후처리단계(S300)는1 and 2, the post-processing step (S300) according to the present invention is
상기 고도처리단계(S200)를 거친 처리수에 포함된 잔여 유기물을 UV 램프(10)에 의하여 산화 처리하고, 처리수에서 색도유발물질을 제거하여 방류수 수질기준 이하의 처리수를 방류하기 위한 전단계 과정이다.The preliminary process for oxidizing the remaining organic matter contained in the treated water after the advanced treatment step (S200) by the
상기 후처리단계(S300)는 산화처리조(310)가 상기 침지식분리막을 이용한 여과단계(S220)의 막분리조(270) 내에 구비되거나 또는 분리된 형태로 설치되는 것이 가능하며,The post-treatment step (S300) is the
본 명세서상에서는 첨부된 도 2에서는 상기 산화처리조(310)와 막분리조(270)가 분리된 형태로 구비되어 있으나,In the present specification, in the accompanying FIG. 2, the
이는 단순히 물리적으로 산화처리조(310)와 막분리조(270)가 분리된 형태를 나타내는 것이고, 이들의 단순한 설계 변경을 통하여 산화처리조(310)가 막분리조(270) 내에 설치하는 것이 가능하고,This simply shows the form in which the
이하에서는 상기 산화처리조(310)와 막분리조(270)가 상호 분리된 형태이거나 또는 내장되는 형태이거나 그 구별 없이 기술하기로 한다.Hereinafter, the
본 발명의 후처리단계(S300)에서 고급산화처리수단(OM)은 상기 고도처리단계(S200)에서 상기 침지식분리막을 이용한 여과단계(S220)를 거친 처리수를 수용하는 처리수조(330)와, 상기 처리수조(330) 후방에는 배열된 산화처리조(310)와, 상기 산화처리조(310) 후방에 배열된 나노여과기(320)가 순차적으로 배열되고,Advanced post-treatment step (OM) in the post-treatment step (S300) of the present invention is a
상기 산화처리조(310) 내의 광촉매인 이산화티타늄(TiO2)을 이용한 광촉매 반응을 이용하고, 더 나아가 약품세정탱크(미도시), 가압펌프(미도시) 및 현장제어반(미도시) 등을 포함하여 이루어진다.The photocatalytic reaction using titanium dioxide (TiO 2 ), which is a photocatalyst in the
즉 상기 나노여과기(320)는 상기 산화처리조(310)에서 광촉매 반응에 의하여 산화처리된 처리수 중에서 잔여 미세 부유물질과, 유기물, 질소 및 인을 제거하고, 또한 높은 투과성 및 투과효율을 갖고, 내압성이 우수하여 고압에서도 운전이 가능한다. That is, the
상기 약품세정탱크(미도시)는 상기 나노여과기(320)의 일부 여액을 저장하여 나노여과기(320)를 세정하고, 나노여과기(320)의 작동 중에 부유물질로 인하여 막이 막혀 여과기 내의 압력이 상승하는 경우 세정액을 공급하여 여과기의 막힘과 손상을 방지하며,The chemical cleaning tank (not shown) stores some of the filtrate of the
상기 가압펌프(미도시)는 상기 막분리조(270)에서 처리된 처리수를 상기 나노여과기(320)로 가압 공급하는 역할을 하게 된다.The pressure pump (not shown) serves to pressurize and supply the treated water treated in the membrane separation tank 270 to the
그리고 상기 현장제어반(미도시)은 상기 산화처리조(310) 외부에 설치되어 처리수압을 조절하거나 또는 자동운전 및 수동스위치에 의한 조작 운전 등을 제어할 수 있는 제어패널의 역할을 하게 된다.In addition, the field control panel (not shown) is installed outside the
무엇보다도 본 발명의 고급산화처리수단(OM)은 MAOP(Membrane & Advanced Oxidation Process)로 수산기(Hydroxyl Radical)를 중간 생성물질로 하여 수중 오염물질인 유기물을 산화처리하기 위한 것이다.Above all, the advanced oxidation treatment means (OM) of the present invention is for oxidizing organic substances, which are pollutants in water, by using a hydroxyl and advanced oxidative process (MAOP) as an intermediate product.
즉 파장이 약 200 ~ 300nm 정도인 자외선을 이산화티타늄(TiO2) 촉매에 조사하여 이산화티타늄(TiO2) 표면에 OH를 생성시켜 유기물을 제거하는 방법으로In other words, by irradiating a titanium dioxide (TiO 2 ) catalyst with ultraviolet light having a wavelength of about 200 to 300 nm, OH is formed on the surface of titanium dioxide (TiO 2 ) to remove organic matter.
이산화티타늄(TiO2)은 고유한 Band Gap Energy 즉, 약 3.2eV이상의 에너지와 400nm이하의 파장보다 더 큰 에너지를 받게 되면 이산화티타늄(TiO2) Valence Band(원자가 전자대)에 있는 전자가 Conduction Band(전도대)로 전리되고, Valence Band에는 전자기 비어 있는 정공(Positive Hole)을 남기게 되고,Titanium dioxide (TiO 2 ) has its own band gap energy, that is, electrons in the titanium dioxide (TiO 2 ) valence band (conduction band) when subjected to energy above about 3.2 eV and greater than 400 nm wavelength. It is ionized to (conductor) and leaves a positive hole in the Valence Band.
이렇게 생긴 전자(e-)가 이산화티타늄(TiO2) 입자의 표면으로 이동하면서 이산화티타늄(TiO2) 입자 표면에 있는 물이나 OH- 등과 H+와 반응하여 OH 라디컬을 형성하게 되고,So looking electron (e-) is titanium dioxide (TiO 2) while moving the surface of the particles of titanium dioxide (TiO 2) water or OH on the particle surface, and the like reacts with H + to form the OH radical,
H+ 이온을 생생하여 직접 유기물과 반응하여 유기물을 산화 처리하고, 색도유발물질을 제거하게 된다.H + ions are vividly reacted with organics directly to oxidize the organics and remove color causing substances.
즉 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고급산화처리수단(OM)은That is, the advanced oxidation treatment means (OM) according to the present invention as shown in Figures 2 to 6
광촉매인 이산화티타늄(TiO2)을 포함하는 산화처리조(310); 상기 산화처리조(310) 내에 배열되는 UV 램프(10); 상기 UV 램프(10)가 내장되고, 양단부에 걸림부(21a)를 갖는 내피(21)와, 상기 내피(21)의 각 걸림부(21a)에 상응하는 대응걸림부(25a)를 갖는 내피커버(25)를 포함하는 제1 보호부재(20); 및 상기 제1 보호부재(20)가 내장되고, 양단부에 결합부(31a)를 갖는 외피(31)와, 상기 외피(31)의 각 결합부(31a)에 상응하는 대응결합부(33a)를 갖는 외피커버(33)를 포함하는 제2 보 호부재(30);를 포함하며, 상기 제1 보호부재(20)의 내피(21)에는 미끄럼수단(SM)이 더 포함되어 이루어진다.An
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고습산화처리수단에서, 상기 산화처리조(310)는In the high humidity oxidation treatment means according to the present invention as shown in Figure 2, the
그 내부에 적정량의 광촉매인 이산화티타늄(TiO2)이 내장되어 있어 상기 UV 램프(10)에 의한 자외선광에 의하여 활성화되어 유기물을 산화시키고, 색도유발물질을 제거하게 된다.Titanium dioxide (TiO 2 ), which is an appropriate amount of photocatalyst, is embedded therein, and is activated by ultraviolet light by the
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고급산화처리수단에서, 상기 UV 램프(10)는In the advanced oxidation treatment means according to the invention as shown in Figures 2 to 6, the
석영관(11)과, 상기 석영관(11) 양단에는 전원을 공급하기 위한 전원단자(13)가 구비되어 있으며,
상기 산화처리조(310) 내에 여러 개소가 구비되고, 대략 200 ~ 300nm 정도의 자외선광을 조사하는 범용성을 갖는 제품을 사용하는 것이 바람직하며,It is preferable to use a product having a plurality of locations provided in the
상기 UV 램프(10)의 자외선광은 상기 산화처리조(310) 내의 광촉매인 이산화티타늄(TiO2)을 활성화하여 처리수에 포함된 유기물을 산화 처리 및 색도유발물질을 제거함으로써 방류수 수질기준 이하 수준으로 낮추게 된다.Ultraviolet light of the
이 경우 상기 UV 램프(10)가 산화처리조(310) 내로 유입된 처리수와 직접 맞닿는 경우에는 처리수에 포함된 유기물이나 오염물질 등에 의한 스케일이 고착되는 현상이 발생하게 되고,In this case, when the
UV 램프(10)관에 고착된 스케일을 수시로 제거하지 않는 경우 UV 램프(10)에 의하여 조사되는 자외선 광이 약하게 하거나 또는 자외선 광을 차단하여 광촉매 반응 효율이 떨어지는 현상이 발생하고,When the scale adhered to the
또한 UV 램프(10)를 자주 교체하거나 또는 스케일을 제거하기 위한 장비가 필요하게 됨으로 경제성이 떨어지게 된다.In addition, since the equipment for frequently replacing or descaling the
따라서 이하에서는 UV 램프(10) 자체에 스케일이 고착되는 방지하고, 소모품인 UV 램프(10)의 교체의 용이성을 위한 각 구성에 대하여 기술하기로 한다.Therefore, hereinafter, the components will be described for preventing the scale from sticking to the
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고급산화처리수단에서, 상기 제1 보호부재(20)는In the advanced oxidation treatment means according to the invention as shown in Figures 2 to 6, the first
상기 UV 램프(10)의 교체 편의성을 보장하기 위한 구성으로In order to ensure the replacement convenience of the
상기 UV 램프(10)가 내장되고, 양단부에 걸림부(21a)를 갖는 내피(21)와, 상기 내피(21)의 각 걸림부(21a)에 상응하는 대응걸림부(25a)를 갖는 내피커버(25)를 포함하여 이루어져,The
상기 UV 램프(10)가 내장된 제1 보호부재(20)의 수밀성을 보장하게 된다.The watertightness of the first
더 나아가 상기 제1 보호부재(20)의 내피(21)에는 미끄럼수단(SM)이 더 포함되어 소모품인 UV 램프(10)의 교체 및 유지 보수를 위한 작업 시 UV 램프(10)의 교체 편의성 및 유지 관리를 위한 작업의 용이성을 보장할 수 있게 된다.Furthermore, the
우선 상기 제1 보호부재(20)에서 상기 내피(21)는 양단이 개구된 형태의 원통 형상이며, 상기 UV 램프(10)에 의한 조사광을 그대로 투과시킬 수 있는 광 투과성을 갖는 합성수지재를 사용하는 것이 바람직하다.First, in the first
그리고 본 발명에 따른 미끄럼수단(SM)은 상기 내피(21)의 길이방향을 따라 소정 간격으로 이격되어 형성되고 방사상 형태로 구비된 수용홈(21b)과,And the sliding means (SM) according to the present invention is formed spaced apart at predetermined intervals along the longitudinal direction of the
상기 각 수용홈(21b)에 내장되고, 상기 외피(31)의 내벽면과 접하는 슬라이드 볼(23)을 포함하여 이루어진다.Included in each of the receiving groove (21b), and comprises a
즉 상기 미끄럼수단(SM)의 상기 제2 보호부재(30)의 외피(31)에 내장된 교체형 제1 보호부재(20)의 배출 및 삽입 편의성을 보장하기 위한 구성으로That is, to ensure the convenience of the discharge and insertion of the replaceable first
상기 각 수용홈(21b)은 상기 내피(21)의 외측방향에서 내측방향으로 함몰된 형태로 이루어지고,Each receiving
그리고 상기 각 수용홈(21b)에는 슬라이드 볼(23)이 내장되어 상기 슬라이드 볼(23)이 상기 제2 보호부재(30)의 외피(31)의 내벽면을 타고 슬라이딩하게 된다.In addition, a
이 경우 상기 각 수용홈(21b)은 슬라이드 볼(23)이 단순히 안치되는 형태로 형성될 수 있으나, 제1 보호부재(20)의 배출 및 삽입 시 슬라이드 볼(23)이 수용홈(21b)에 이탈하여 작업성이 떨어지는 것을 방지하기 위해In this case, each of the receiving
상기 각 수용홈(21b)은 슬라이드 볼(23)의 절반이 넘는 부분이 수용되도록 형성되는 것이 바람직하다.Each receiving
한편 상기 각 수용홈(21b)은 제1 보호부재(20)의 내피(21) 내측에서 볼 때 돌출된 형태의 안내돌기(21c)를 형성하게 되며,On the other hand, each of the receiving
상기 안내돌기(21c)는 상기 UV 램프(10)의 석영관(11) 외주면과 맞닿아 UV 램프(10)를 지지함과, 동시에 UV 램프(10)가 흔들리지 않도록 위치 고정시키는 역할을 하게 되며,The
또한 상기 안내돌기(21c)는 상기 UV 램프(10)를 상기 내피(21)로부터 빼내거나 또는 삽입하는 경우 가이드하는 역할을 추가적으로 수행함으로써In addition, the guide protrusion (21c) by additionally performing the role of guiding when removing or inserting the
UV 램프(10)의 장, 탈착이 용이하고 쉬우면서도 결합 후에는 고정 지지하도록 하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.The
본 발명에 따른 제1 보호부재(20)에서 상기 내피커버(25)는 상기 내피(21) 양단부를 덮도록 구성되며,In the first
이 경우 상기 내피(21)와 내피커버(25)는 상호 기밀을 유지하기 위한 밀폐성과, UV 램프(10)의 교체 및 유지 관리를 위한 작업 편의성 보장하기 위해 개폐가 용이하도록 구성되어야 한다.In this case, the endothelial 21 and the
즉 상기 내피(21)에는 양단부 외주면에는 요부 또는 철부, 또는 요철부 형태로 형성된 걸림부(21a)가 구비되고,That is, the endothelial 21 is provided with engaging
상기 내피커버(25)에는 상기 걸림부(21a)에 상응하는 철부 또는 요부, 또는 요철부 형태를 갖는 대응걸림부(25a)가 구비되며,The
상기 내피(21)의 걸림부(21a)와 상기 내피커버(25)의 대응걸림부(25a)에 의하여 내비와 내피커버(25)의 분리 및 탈착이 용이하게 하여 내피(21)에 내장된 UV 램프(10)의 교체 및 유지 관리를 위한 작업 편의성을 보장하게 된다.UV embedded in the
그리고 상기 내피커버(25) 내측에는 상기 UV 램프(10)의 전원단자(13)와 연결되는 소켓(26)이 구비되며, 상기 소켓(26)에는 전원선(27)이 연결되어 외부에서 공급되는 전원을 UV 램프(10)에 공급하게 된다.The
아울러 상기 내피(21)와 내피커버(25)의 결합 시 내피(21) 내부로 처리수가 유입되는 것을 방지하기 위한 구성으로 상기 내피커버(25)의 외측면에는 환형의 가압돌기(25b)가 형성되는데,In addition, when the endothelial 21 and the
이는 상기 제2 보호부재(30)의 외피(31)에는 환형홀(33b)이 형성되어 상기 내피커버(25)에 연결된 전원선(27)을 수용하게 되므로 상기 환형홀(33b)을 통하여 처리수가 제1 보호부재(20)의 내피(21) 내부로 처리수의 유입을 방지하여야 할 필 요가 있게 된다.This is because the
따라서 상기 내피커버(25)의 가압돌기(25b)는 상기 외피커버(33) 내측에 부착된 밀봉부재(35)를 가압하여 수밀성을 보장하게 되며,Therefore, the pressurizing
이는 상기 제2 보호부재(30)의 외피(31)와 외피커버(33)는 나사체결 방식에 의하여 양방향에서 체결되는 경우 상기 제2 보호부재(30)의 외피(31)에 내장되는 내피커버(25)의 가압돌기(25b)가 가압되고,This means that the
따라서 상기 가압돌기(25b)는 상기 외피커버(33)에 부착된 밀봉부재(35)와 맞닿아 가압되면서 수밀성을 보장을 위한 밀봉 역할을 하게 된다.Therefore, the
또한 상기 내피커버(25)에는 그 내측면에 연결되고, 환형 또는 방사상 형태로 형성된 가이드돌기(25c)가 형성되어 있으며,In addition, the
상기 가이드돌기(25c) 내에는 상기 소켓(26)이 수용되어 있어 상기 UV 램프(10) 양단부의 돌출된 전원단자(13)가 소켓(26)에 삽입되는 경우 상기 가이드돌기(25c)가 UV 램프(10)의 양단부를 가이드함으로써 UV 램프(10)와 전원단자(13)와의 결합 편의성을 보장하고,When the
동시에 UV 램프(10)의 양단부를 지지하여 UV 램프(10)의 유동을 방지함으로써 안정적인 지지를 보장하게 된다.At the same time, by supporting both ends of the
더 나아가 상기 내피커버(25)의 걸림부(21a)와 상기 가이드돌기(25c) 사이에 형성되는 삽입홈 내측면에는 기밀부재(28)가 부착되어 있어Furthermore, an
상기 내피(21)와 내피커버(25)의 결합 시 상기 내피(21) 단부가 기밀부재(28)를 가압하여 수밀성을 보장하게 된다.When the endothelial 21 and the
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고급산화처리수단에서, 상기 제2 보호부재(30)는In the advanced oxidation treatment means according to the invention as shown in Figures 2 to 6, the second
상기 제1 보호부재(20)가 내장되고, 양단부에 결합부(31a)를 갖는 외피(31)와, 상기 외피(31)의 각 결합부(31a)에 상응하는 대응결합부(33a)를 갖는 외피커버(33)를 포함하여 이루어진다.The first
우선 상기 외피(31)는 상기 제1 보호부재(20)를 수용하기 위해 원통 형상으로 이루어지고, 상기 외피(31) 역시 상기 UV 램프(10)에 의한 조사광을 투과시킬 수 있는 광 투광성을 갖는 합성수지재를 사용하는 것이 바람직하다.First, the
그리고 상기 결합부(31a)는 상기 외피(31)의 양단부 외주면에 나사산 형태로 구비되고,And the
상기 대응결합부(33a)는 상기 외피커버(33)의 내측면에 나사산 형태로 구비되어 상기 외피(31)와 외피커버(33)가 나사체결 방식을 통하여 결합된다.The corresponding
또한 상기 외피커버(33)는 상기 내피커버(25)의 구조적인 특징과 살빼기를 위해 동일한 두께를 갖는 복수의 단턱 형태로 이루어지고,In addition, the
상기 외피커버(33)에는 상기 내피커버(25)와 연결된 전원선(27)을 위한 환형홀(33b)이 형성되고,The
상기 외피커버(33)의 환형홀(33b) 주변에는 제1 접촉부(33c)가 형성되어 상기 내피커버(25)의 가이드돌기(25c)에 의하여 가압되는 밀봉부재(35)가 부착되며,A
또 상기 제1 접촉부(33c)의 외측에는 제2 접촉부(33d)에도 밀봉부재(35)가 부착되어 있어 상기 외피(31)와 외피커버(33)의 결합 시 외피(31)의 단부와 맞닿아 가압되면서 수밀성을 보장하게 된다.In addition, the sealing
한편 본 발명에 따른 고급산화처리수단에서 상기 제2 보호부재(30)의 외피(31)의 외주면에는 처리수에 포함된 유기물이나 오염물질과 직접 접하게 되어Meanwhile, in the advanced oxidation treatment means according to the present invention, the outer circumferential surface of the
장시간 사용하는 경우 스케일이 고착되어 UV 램프(10)의 조사광을 흐리게 하거나 또는 차단하는 것을 방지하기 위해In order to prevent the scale from sticking and blocking or blocking the irradiation light of the
상기 외피(31) 외주면의 부착된 스케일을 탈거시키기 위한 스케일 세척수단(미도시)이 구비된다.Scale washing means (not shown) for removing the attached scale of the outer circumferential surface of the
상기 세척수단(미도시)은 다양한 형태로 설계될 수 있는데, 상기 세척수단(미도시)은 브러쉬 형태나 또는 링 형태로 구비되어 모터나 기타 구동수단에 의하여 운전되는 자동방식이나 수동방식을 통하여 구동되고,The washing means (not shown) may be designed in various forms, the washing means (not shown) is provided in the form of a brush or ring is driven through an automatic method or a manual method driven by a motor or other driving means. Become,
이러한 구동은 상기 현장제어반(미도시)을 통하여 정기적으로 또는 수시로 세척수단의 운전을 수행하는 것이 가능하게 된다.Such a driving is possible to carry out the operation of the cleaning means regularly or often through the field control panel (not shown).
이 경우 상기 세척수단(미도시)이 링 형태를 이루는 경우에는 UV 램프의 석영관과의 마찰력, 마찰에 의한 마모 정도 등을 고려하여 테프론 또는 이와 유사한 재질을 사용하는 것이 바람직하다.In this case, when the cleaning means (not shown) forms a ring, it is preferable to use Teflon or a similar material in consideration of the frictional force of the UV lamp with the quartz tube, the degree of wear caused by friction, and the like.
이상의 상기 고급산화처리수단(OM)에 의한 상기 후처리부(S300)를 통하여 가축분뇨 및 분뇨 등에 포함된 난분해성 COD 77.2%, 난분행성 BOD 67.8%, 부유물질(SS : Suspended Solid) 58.4%, 질소 69.8% 및 인 90.9% 제거율을 보이며,Through the post-treatment unit (S300) by the above advanced oxidation treatment means (OM), 77.2% of refractory COD contained in livestock manure and manure, 67.8% of refractory BOD, Suspended Solid (SS: 58.4%), nitrogen 69.8% and 90.9% phosphorus removal rate,
이는 상기 나노여과기(320)에 의하여 대부분의 미세 부유물질과, 유기물에 포함된 질소 및 인이 제거되고, 고급산화처리수단(OM)에 의하여 대부분의 유기물은 산화되고, 색도유발물질이 제거되어 방류수 수질기준 이하의 처리수를 생성하게 된다.This is because the nano-
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 방류단계(S400)는As shown in Figure 1 and 2 the discharge step (S400) according to the present invention is
상기 후처리단계(S300)에서 고급산화처리수단(OM)에 의하여 산화 처리 및 색도유발물질이 제거된 방류수 수질기준 이하의 처리수가 직접 배출되는 단독방류이거나 또는 연계수조(410)를 거쳐 방류되는 과정이다.In the post-treatment step (S300) by the advanced oxidation treatment means (OM) the process of discharged alone or discharged through the associated
더 나아가 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 상기 액비화단 계(S150)는Furthermore, as shown in Figures 1 and 2 the liquefaction step (S150) according to the present invention is
상기 전처리단계(S100)에서 협잡물 종합 처리기(130)에 의하여 가축분뇨 및 분료에서 협잡물을 제거한 후, 액비설비(180)를 통하여 액비를 생성하기 위한 과정이며,After removing the contaminants from the livestock manure and manure by the
이는 가축분뇨 및 분뇨 중 일부는 정수 처리하여 방류하고, 일부는 상기 액비화단계(S150)를 통하여 비료로 사용함으로써 자원 재활용도를 높여 경제성 및 효율성을 제고할 수 있게 된다.This is a part of the livestock manure and manure to discharge the purified water, and part is used as a fertilizer through the liquefaction step (S150) it is possible to improve the economic efficiency and efficiency by increasing the resource recycling.
즉 상기 액비화단계(S150)에서 상기 액비설비(180)는 폭기조(160)와 자산화조(170)로 이루어지며,That is, in the liquefaction step (S150), the
상기 폭기조(160)와 자산화조(170)에서는 호기성 미생물의 분해과정을 통하여 고형물, 유기물 및 병원성균을 안정적으로 제거하고, 악취 유발 물질을 제거하여 악취를 저감시킨 액비를 생성하게 된다.The
이 경우 상기한 바와 같이 상기 폭기조(160)과 자산화조(170) 내의 호기성 미생물에 의하여 액비를 생성하는 것을 혐기성 미생물에 의한 액비화 과정에서는 액비를 농축하기 위한 과정이 필요하며,In this case, as described above, the liquid aerobic microorganisms generated in the
이 과정에서 액비를 농축하기 위한 농축설비가 요구됨으로 경제적인 측면에서 부담이 되는 것을 방지하기 위함이다.In order to prevent the burden on the economic side as it requires a concentration facility to concentrate the liquid costs in this process.
그리고 상기 액비설비(180)는 각 유입 조건에 따라 농축율을 조절하여 비료공정 규격을 만족시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.And the
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 처리장치는As shown in Figure 2 the processing apparatus according to the present invention
가축분뇨 및 분뇨에서 협잡물 제거 후 1차 저류시키고, 고액분리기(140)에 의하여 고형물을 제거한 후, 2차 저류시키는 전처리부(100); 상기 전처리부(100)를 거친 처리수에 포함된 유기물, 질소 및 인을 미생물에 의하여 제거하고, 분리막모듈(280)에 의하여 부유물질을 제거하는 고도처리부(200); 상기 고도처리부(200)를 거친 처리수에 포함된 잔여 유기물을 광촉매 산화 작용에 의하여 제거하기 위한 고급산화처리수단(OM)이 구비된 후처리부(300); 및 상기 후처리부(300)를 거친 처리수를 하천으로 단독 방류하거나 또는 하수와 연계하여 배출하는 방류부(400);를 포함하여 이루어지되, 상기 전처리부(100)에서 협잡물을 제거한 후, 그 처리수를 액비설비에 의하여 액비(液肥)를 생성하는 액비화수단(150);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명에 따른 처리장치는 전처리부(100)와, 생물학적 반응수단(210)과, 여과수단(260)으로 이루어진 고도처리부(200)와, 고급산화처리수단(OM)을 포함하는 후처리부(300)와, 방류부(400)가 순차적으로 배열되어 상기한 바와 같은 각 단계를 수행함으로써 가축분뇨 및 분뇨 등을 정제하여 방류수 수질기준 이하의 정제수를 방류하게 된다.That is, the treatment apparatus according to the present invention includes a
그리고 상기 액비화수단(150)에 의하여 일부 가축분뇨 및 분뇨 등을 액비설비(180)를 통하여 액비를 생성함으로써 자원 재활용도를 높여 경제성 및 효율성을 높일 수 있게 된다.And by the liquid liquefaction means 150 to generate a liquid manure through the liquid manure manure, manure, etc. through the
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법 및 이를 위한 처리장치를 설명함에 있어 특정 형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the above description with reference to the accompanying drawings, the present invention has been described mainly in a specific shape and direction in the description of the organic high-concentration wastewater advanced treatment and resource recycling method and the treatment apparatus for the same, such as livestock manure and manure, the present invention will be described by those skilled in the art Modifications and variations are possible and should be construed as being included in the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 가축분뇨 및 분뇨 등의 유기성 고농도 폐수 고도처리 및 자원재활용 공법의 각 단계를 나타내는 흐름도,1 is a flowchart showing each step of the organic high concentration wastewater advanced treatment and resource recycling method such as livestock manure and manure according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 처리장치를 나타내는 개념도,2 is a conceptual diagram showing a processing apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 고급산화처리수단의 UV 램프, 제1 및 제 2 보호부재가 결합된 상태를 나타내는 사시도 및 단면도,3 is a perspective view and a cross-sectional view showing a state in which the UV lamp, the first and second protective members of the advanced oxidation treatment means according to the present invention are combined;
도 4는 본 발명에 따른 고급산화처리수단의 UV 램프, 제1 및 제 2 보호부재를 나타내는 분해 사시도,Figure 4 is an exploded perspective view showing a UV lamp, the first and second protective members of the advanced oxidation treatment means according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 고급산화처리수단의 UV 램프, 제1 및 제 2 보호부재를 나타내는 단면 사시도,5 is a cross-sectional perspective view showing a UV lamp, first and second protective members of the advanced oxidation treatment means according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 고급산화처리수단의 UV 램프, 제1 및 제 2 보호부재를 나타내는 분해 및 결합 단면도.Figure 6 is an exploded and combined cross-sectional view showing a UV lamp, the first and second protective member of the advanced oxidation treatment means according to the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
10 : UV 램프 11 : 석영관10: UV lamp 11: Quartz tube
13 : 전원단자13: power terminal
20 : 제1 보호부재 21 : 내피20: first protective member 21: inner skin
21a : 걸림부 21b : 수용홈21a: catching
21c :안내돌기 23 : 슬라이드 볼21c: Guide protrusion 23: Slide ball
25 : 내피커버 25a : 대응걸림부25:
25b : 가압돌기 25c : 가이드돌기25b: Pressing
26 : 소켓 27 : 전원선26
28 : 기밀부재28: airtight member
30 : 제2 보호부재 31 : 외피30: second protective member 31: outer shell
31a : 결합부 33 : 외피커버31a: coupling portion 33: outer cover
33a : 대응결합부 33b : 환형홀33a: corresponding
33c : 제1 접촉부 33d : 제2 접촉부33c:
35 : 밀봉부재35: sealing member
100 : 전처리부100: pretreatment unit
110 : 제1 저류조 120 : 제2 저류조110: first storage tank 120: second storage tank
130 : 협잡물 종합 처리기 140 : 고액분리기130: comprehensive contaminant processor 140: solid-liquid separator
145 : 교반용 블로워 147 : 에어 분출관145: blower for stirring 147: air blowing pipe
150 : 액비화수단150: liquefaction means
160 : 폭기조 170 : 자산화조160: aeration tank 170: asset tank
180 : 액비설비180: liquid rain equipment
200 : 고도처리부200: advanced processing unit
210 : 생물학적 반응수단210: biological reaction means
220 : 혐기조 225 : 간헐폭기조220: anaerobic tank 225: intermittent aeration tank
227 : 폭기조용 에어 블로워227: aeration blower
230 : 미생물 배양조 240 : 지상형 리액터230: microorganism culture tank 240: ground-type reactor
250 : 수중형 리액터250: underwater reactor
260 : 여과수단260: filtering means
270 : 막분리조 280 : 침지식분리막(분리막모듈)270: membrane separation tank 280: immersion membrane (membrane module)
290 : 막분리조용 블로워 295 : 슬러지 저류조290: blower for membrane separation tank 295: sludge storage tank
300 : 후처리부300: post-processing unit
310 : 산화처리조 320 : 나노여과기310: oxidation treatment tank 320: nano filter
330 : 처리수조330: treatment tank
400 : 방류부 410 : 연계수조400: discharge part 410: linked water tank
OM : 고급산화처리수단 SP : 공급관OM: Advanced oxidation treatment SP: Supply pipe
P : 공급펌프 SM : 미끄럼수단P: supply pump SM: sliding means
S100 : 전처리단계 S150 : 액비화단계S100: pretreatment step S150: liquefaction step
S200 : 고도처리단계 S210 : 생물학적 반응단계S200: advanced processing step S210: biological reaction step
S220 : 분리막을 이용한 여과단계 S300 : 후처리단계S220: Filtration step using a separation membrane S300: Post-treatment step
S400 : 방류단계S400: discharge step
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