KR100981187B1 - 다단식 건식 혐기성 소화조 - Google Patents

다단식 건식 혐기성 소화조 Download PDF

Info

Publication number
KR100981187B1
KR100981187B1 KR20100020844A KR20100020844A KR100981187B1 KR 100981187 B1 KR100981187 B1 KR 100981187B1 KR 20100020844 A KR20100020844 A KR 20100020844A KR 20100020844 A KR20100020844 A KR 20100020844A KR 100981187 B1 KR100981187 B1 KR 100981187B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
unit
digester
housing
organic waste
dry anaerobic
Prior art date
Application number
KR20100020844A
Other languages
English (en)
Inventor
오세은
Original Assignee
한밭대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한밭대학교 산학협력단 filed Critical 한밭대학교 산학협력단
Priority to KR20100020844A priority Critical patent/KR100981187B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100981187B1 publication Critical patent/KR100981187B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2833Anaerobic digestion processes using fluidized bed reactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02Biological treatment
    • C02F11/04Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

본 발명은 유기성 폐기물을 혐기 소화시키는 건식 혐기성 소화조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 수평형 단위 소화조 하우징을 상하방향으로 적층하고, 각 단위 소화조 하우징 내부에 교반기를 설치하며, 상층에 위치한 단위 소화조 하우징 내의 유기성 폐기물이 중력에 의하여 그 하부에 위치한 단위 소화조 하우징 내부로 유입되도록 하여 작은 부지에 설치 가능하면서도 큰 분해 용량을 가지는 다단식 건식 혐기성 소화조에 관한 것이다.

Description

다단식 건식 혐기성 소화조{multi-stage type dry anaerobic digestion reactor}
본 발명은 유기성 폐기물을 혐기 소화시키는 건식 혐기성 소화조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 수평형 단위 소화조 하우징을 상하방향으로 적층하고, 각 단위 소화조 하우징 내부에 교반기를 설치하며, 상층에 위치한 단위 소화조 하우징 내의 유기성 폐기물이 중력에 의하여 그 하부에 위치한 단위 소화조 하우징 내부로 유입되도록 하여 작은 부지에 설치 가능하면서도 큰 분해 용량을 가지는 다단식 건식 혐기성 소화조에 관한 것이다.
최근 음식물 쓰레기나 하수 슬러지등 유기성 폐기물의 증가에 따라 유기성 폐기물의 적절한 관리의 필요성이 대두되고 있다.
하지만 2011년부터 연차적으로 하수 슬러지 및 음식물 쓰레기 등의 해양배출이 엄격히 규제됨으로써 이들 유기성 폐기물의 적절한 처리방법이 매우 시급한 실정이다. 또한 이들 유기물질들은 이미 육상매립이 금지되어 있어 다른 대체 처리수단을 강구하여야 한다.
이에 따라 유기성 폐기물을 매립하지 않고 퇴비화, 사료화 그리고 건조나 탈수를 통한 감량화 방법 등이 사용되어 지고 있는 추세이다.
그러나 퇴비화의 경우 수요자에게 거부감이 있을 뿐만 아니라 상당기간 이 퇴비를 사용하였을 때 퇴비중의 염분이 토양에 미치는 효과가 아직 검증되지 않았으며, 사료화의 경우 사전 분리작업이 철저하게 이루어져야 하며, 그렇다 하여도 음식물 쓰레기로 만든 사료가 가축에게 좋은 먹이가 될 수 없다는 문제점이 있다. 또한 건조나 탈수에 의한 감량화 방법은 중량을 감소시킬 수는 있으나 분해 가능한 유기물의 최종적인 처리방법이 아니라는 문제점이 있다.
따라서, 유기성 폐기물을 처리함에 있어 발생되는 슬러지의 양을 감소시키고, 메탄가스를 포함하는 바이오가스를 추출할 수 있는 혐기 소화 처리장치가 꾸준히 제기되어 왔다.
한편, 혐기 소화 처리장치에 사용되는 혐기성 소화조로는 수평형 혐기성 소화조와 수직형 혐기성 소화조가 있다.
그러나, 종래의 수평형 혐기성 소화조는 유기성 폐기물의 유입량이 많아질 경우 수평형 혐기성 소화조가 수평방향으로 길게 늘어지므로 상당히 넓은 부지가 필요하고, 특히 교반에 필요한 교반기의 장축이 길어져 쉽게 마모되거나 고장나는 문제점이 있다.
또한, 종래의 수직형 혐기성 소화조는 내부에 교반기가 포함되어 있으나, 이 또한 소화조의 용량이 커질 경우 수평형과 유사한 기계적인 마모나 고장이 쉽게 일어날 수 있다. 또한 계속적인 한쪽 방향으로의 혼합으로 인하여 유기성 폐기물의 균질한 혼합이 이루어지지 않고 이에 따라 유기성 폐기물과 미생의 효율적인 접촉 부족으로 바이오 가스 생산량이 줄어드는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자, 다수개의 수평형 단위 소화조 하우징을 상하방향으로 적층하고, 각 단위 소화조 하우징 내부에 교반기를 설치하며, 상층에 위치한 단위 소화조 하우징 내의 유기성 폐기물이 중력에 의하여 그 하부에 위치한 단위 소화조 하우징 내부로 유입되도록 하여 작은 부지에 설치 가능하면서도 큰 분해 용량을 가지는 다단식 건식 혐기성 소화조를 제공하고자 한다.
본 발명은 유기성 폐기물을 혐기 소화시키는 건식 혐기성 소화조에 있어서, 상하로 상호 적층되며 수평방향으로 설치되는 다수개의 단위 소화조 하우징(110); 상기 단위 소화조 하우징(110) 내부에 수평방향으로 설치되는 회동축(121)과, 상기 회동축(121) 둘레면에 장착되어 유기성 폐기물을 수평방향으로 이동시키며 교반하여 혐기 소화시키는 교반날개(123)를 구비하는 교반수단(120); 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110) 내부에서 이동되며 교반된 유기성 폐기물이 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)으로 유입되도록 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110)을 상호 연통시키는 하우징 연통부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단식 건식 혐기성 소화조에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 단위 소화조 하우징(110)의 내면 상측에는 하부에 포집 구멍이 형성된 바이오가스 포집관(130)이 설치될 수 있고, 상기 하우징 연통부는 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 하면에 형성된 하면 연통 구멍(141)과, 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 하면에 형성된 상기 하면 연통 구멍(141)과 연통되도록 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 상면에 형성되는 상면 연통 구멍(143)일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 상기 하면 연통 구멍(141)은 상부에 위치한 단위 소화조 하우징의 일측단 하면에 형성되고, 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 상기 하면 연통구멍(141)은 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 타측단 하면에 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 교반날개(123)는 스크류 형태로 상기 회동축(121)에 일체로 형성될 수 있고, 본 발명은 중앙부가 상기 회동축(121)에 연결되어 상기 회동축(121)에 방사방향으로 설치되되, 동일 평면상에 설치되는 다수개의 지지봉(125)을 포함하되, 상기 교반날개(123)는 상하방향으로 상호 이격되며 상기 지지봉(125)에 연결 설치되는 다수개의 일자형 판일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 교반날개(123)는 하단부가 상기 회동축(121)에 연결되어 방사방향으로 세워지는 다수개의 일자형 판이되, 상기 회동축(121)을 중심으로 상호 이웃한 교반날개(123)가 형성하는 각도는 동일할 할 수 있다.
본 발명에 있어서, 일단이 상기 회동축(121)에 연결되어 방사방향으로 세워지는 지지봉(127-1, 127-2)을 포함하되, 상기 교반날개(123)는 상기 회동축(121)과 이격되어 나선형태를 이루며 상기 지지봉(127-1, 127-2)의 타단에 고정 설치되는 리본 스크류(123-1, 123-2)일 수 있고, 상기 리본 스크류(123-1, 123-2)는 시계방향 또는 반시계방향으로 나선형태를 이루며 설치되는 제1 리본 스크류(123-1)와, 상기 제1 리본 스크류(123-1) 내측에 상기 제1 리본 스크류(123-1)와 반대방향으로 나선형태를 이루며 설치되는 제2 리본 스크류(123-2)를 포함할 수 있다.
본 발명은 다수개의 수평형 단위 소화조 하우징을 상하방향으로 적층하고, 각 단위 소화조 하우징 내부에 교반기를 설치하며, 상층에 위치한 단위 소화조 하우징 내의 유기성 폐기물이 중력에 의하여 그 하부에 위치한 단위 소화조 하우징 내부로 유입되도록 하여 작은 부지에 설치 가능하면서도 큰 분해 용량을 가지는 장점이 있다.
본 발명은 상호 이웃한 단위 소화조 하우징에 설치된 회동축의 회전방향을 상호 반대가 되도록 하여 함으로써 단위 소화조 하우징 내의 유기성 폐기물과 미생물의 혼합이 균질하게 이루어지는 장점이 있다.
본 발명은 유기성 폐기물의 처리 용량에 따라 단위 소화조 하우징의 개수를 조정할 수 있을 뿐만 아니라 자체 교반을 완전하게 유도하여 유기성 폐기물을 효과적으로 분해할 수 있다.
본 발명은 운전 중 각 단위 소화조 하우징에 수시로 활성이 뛰어난 혐기성 균을 투입하여 각 단위 소화조 하우징의 활성미생물 부족으로 인한 효율저하에 능동적으로 대처하여 각 단위 소화조 하우징에서의 분해 효율 저하를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 일실시예를 이용한 고농도 유기성 폐기물 처리 장치의 개략적 구성도.
도2는 본 발명의 일실시예의 개략도.
도3은 본 발명의 일실시예의 단위 소화조 하우징의 단면도.
도4 내지 도7은 본 발명의 일실시예의 교반수단의 사시도.
이하, 도면을 참조하며 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시예를 이용한 고농도 유기성 폐기물 처리 장치의 개략적 구성도를, 도2는 본 발명의 일실시예의 개략도를, 도3은 본 발명의 일실시예의 단위 소화조 하우징의 단면도를, 도4 내지 도7은 본 발명의 일실시예의 교반수단의 사시도를 나타낸다.
도1을 참조하면 본 발명의 일실시예를 이용한 고농도 유기성 폐기물 처리 장치는 제1 고액분리기(10), 산생성조(20), 메탄반응조(30), 침전 및 고액분리조(40), 미생물배양조(50), 가스저장조(60), 파쇄조(70), 혼합조(80), 다단식 건식 혐기성 소화조(100) 및 제2 고액 분리기(90)를 포함한다.
도1을 참조하면 제1 고액분리기(10)에는 유기성 폐기물이 유입된다. 유기성 폐기물은 유기성 고상 폐기물 및 유기성 액상 폐기물을 포함한다. 제1 고액분리기(10)는 유기성 폐기물로부터 주로 수분으로 이루어진 유기성 액상 폐기물과, 주로 고형물로 이루어진 유기성 고상 폐기물을 분리하는 것으로서, 기계압착을 통해 분리하는 벨트프레스, 필터프레스, 스크류프레스 또는 중력에 의해 분리하는 경사스크린, 드럼스크린, 진동스크린 또는 원심력에 의한 비중차를 이용하여 분리하는 고속스크류데칸다, 원심분리기 또는 원심력과 스크린을 이용하여 분리하는 저속스크류데칸다 등을 포함하여 구성될 수 있다. 유기성 액상 폐기물은 고형물의 농도(TS; Total Solid 총고형물량)가 15% 보다 작은 것을 말하고, 유기성 고상 폐기물은 고형물의 농도(TS; Total Solid 총고형물량)가 15% 보다 큰 것을 말한다.
도1을 참조하면 제1 고액분리기(10)로부터 분리된 유기성 액상 폐기물은 산생성조(20)로 유입된다. 산생성조(20)는 기본적인 CSTR방식 일 수 있다. 산생성조(20)에 유입된 유기성 폐기물은 산생성조(20)에 충전된 산생성 미생물에 의하여 혐기 소화 처리된다. 이 과정에서 산생성조(20)에 유입된 유기성 폐기물은 주로 당류와 알코올 및 유기산 등으로 분해된다.
도1을 참조하면 산생성조(20)로부터 분리되어 배출되는 유기성 폐기물은 메탄반응조(30)에 유입된다. 메탄반응조(30)는 고효율(UASB 및 변형 UASB 등) 반응조 또는 CSTR 반응조 방식이다. 메탄반응조(30)는 메탄생성 미생물에 의해 산생성조(20)로부터 배출된 유기산 등을 포함하는 유기성 폐기물의 분해가 이루어지는 반응조이다. 따라서, 메탄반응조(30)는 내부에 일정량의 메탄생성 미생물이 충전되고 이렇게 충전된 메탄생성 미생물에 의해 산생성조(20)로부터 배출된 유기산 등을 포함하는 유기성 폐기물이 혐기 소화 처리된다.
한편, 메탄반응조(30)에 유입된 유기산 등을 포함하는 유기성 폐기물은 메탄 생성 미생물과 반응하여 혐기 소화 처리되어 메탄 및 이산화탄소를 포함하는 바이오가스를 생성하게 된다.
도1을 참조하면 메탄반응조(30)에서 생성된 바이오가스는 가스저장조(60)에 유입 저장된다. 한편, 산생성조(20)에서 메탄을 포함하는 바이오가스가 생성되는데, 산생성조(20)에서 생성된 바이오가스 역시 가스저장조(60)에 유입 저장될 수 있다.
도1을 참조하면 메탄반응조(30)로부터 혐기 소화 처리되어 배출되는 유기성 폐기물은 침전 및 고액분리조(40)로 유입된다. 침전 및 고액분리조(40)로부터 분리된 고상 폐기물은 외부로 방출된다.
도1을 참조하면 침전 및 고액분리조(40)로부터 분리된 액상 폐기물은 미생물배양조(50)에 유입되어 미생물배양조(50)에 충전된 미생물과 교반된다.
도1을 참조하면 미생물배양조(50)에서 미생물과 교반된 유기성 폐기물은 슬러지 반송라인(51)을 통하여 산생성조(20) 및 메탄반응조(30)로 반송된다.
도1을 참조하면 제1 고액분리기(10)로부터 분리된 유기성 고상 폐기물은 파쇄조(70)로 유입된다. 파쇄조(70)는 유기성 고상 폐기물을 잘게 파쇄하여 미생물과의 접촉이 용이하도록 하는 것으로, 파쇄조(70)에 유입된 유기성 고상 폐기물은 50mm이하의 입경을 갖도록 파쇄될 수 있다. 유기성 고상 폐기물은 파쇄조(70)에서 파쇄됨으로써 건식 혐기성 소화조(100)에서 혐기성균에 잘 분해될 수 있도록 한다. 다단식 건식 혐기성 소화조(100)에 대하여는 후술한다.
도1을 참조하면 파쇄조(70)에 파쇄된 유기성 폐기물은 혼합조(80)로 유입된다. 혼합조(80)에는 공기 중의 산소가 혼입되지 않도록 공기의 유입을 차단하는 장치가 구비될 수 있다.
도1을 참조하면 혼합조(80)에 고르게 혼합된 유기성 폐기물은 본 발명의 일실시예인 다단식 건식 혐기성 소화조(100)에 유입된다.
도1을 참조하면 다단식 건식 혐기성 소화조(100)로부터 배출되는 유기성 폐기물은 제2 고액 분리기(90)로 유입된다.
도1 및 도2를 참조하면 제2 고액 분리기(90)로부터 분리된 유기성 고상 폐기물의 일부는 슬러지 반송라인(82)에 의하여 혼합조(80)로 유입된다. 이에 따라 유기성 폐기물과 혼합된 미생물이 혼합조(80)로 유입된다. 제2 고액 분리기(90)로부터 분리된 유기성 고상 폐기물의 나머지는 폐기 처리된다.
도1 및 도2를 참조하면 제2 고액 분리기(90)로부터 분리된 유기성 액상 폐기물의 일부는 산생성조(20)로 유입될 수 있다.
도1을 참조하면 다단식 건식 혐기성 소화조(100)는 미생물 공급라인(53) 및 슬러지 반송라인(55)에 의하여 미생물배양조(50)와 상호 연결된다. 따라서, 미생물배양조(50) 내의 유기성 폐기물이 미생물 공급라인(53)을 통하여 다단식 건식 혐기성 소화조(100)로 유입되고, 다단식 건식 혐기성 소화조(100) 내의 유기성 폐기물이 슬러지 반송라인(55)을 통하여 미생물배양조(50)로 반송될 수 있다.
도1을 참조하면 다단식 건식 혐기성 소화조(100)로부터 생성된 바이오가스가 저장되도록, 다단식 건식 혐기성 소화조(100)는 바이오가스 저장조(60)에 연결된다.
도2를 참조하면 바이오가스 저장조(60)에 저장된 고온의 바이오가스는 열병합발전기에 유입된다. 열병합발전기는 고온의 바이오가스를 이용하여 전기를 생성한다. 열병합발전기는 열병합발전시 생성되는 폐열을 이용한 온수공급기를 포함할 수 있다.
도2를 참조하면 본 발명의 일실시예인 다단식 건식 혐기성 소화조(100)는 단위 소화조 하우징(110), 교반수단(120) 및 하우징 연통부를 포함한다.
도2를 참조하면 단위 소화조 하우징(110)은 통형으로 형성되어 수평방향으로 설치되는데, 상하로 상호 적층되며 다수개 설치된다.
도2를 참조하면 단위 소화조 하우징(110) 내부에는 유기성 폐기물을 수평방향으로 이동시키며 교반하여 혐기 소화시키는 교반수단(120)이 설치된다.
도2 및 도4 내지 도7을 참조하면 교반수단(120)은 단위 소화조 하우징(110) 내부에 수평방향으로 설치되는 회동축(121)과, 회동축(121) 둘레면에 장착되어 유기성 폐기물을 수평방향으로 이동시키며 교반하여 혐기 소화시키는 교반날개(123)를 포함한다.
한편, 도4를 참조하면 교반날개(123)는 스크류 형태로 회동축(121)에 일체로 형성될 수 있다.
한편, 도5를 참조하면 교반수단(120)은 중앙부가 회동축(121)에 연결되어 회동축(121)에 방사방향으로 설치되는 다수개의 지지봉(125)을 포함할 수 있다. 다수개의 지지봉(125)은 동일 평면상에 위치하도록 설치된다. 이 경우 교반날개(123)는 상하방향으로 상호 이격되며 지지봉(125)에 수평방향으로 연결 설치되는 다수개의 일자형 판일 수 있다.
한편, 도6을 참조하면 교반날개(123)는 하단부가 회동축(121)에 연결되어 방사방향으로 세워지는 다수개의 일자형 판일 수 있다. 이 경우 회동축(121)을 중심으로 상호 이웃한 교반날개(123)가 형성하는 각도는 동일하도록 설치된다.
한편, 도7을 참조하면 교반수단(120)은 일단이 회동축(121)에 연결되어 방사방향으로 세워지는 지지봉(127-1, 127-2)을 포함할 수 있다. 이 경우 교반날개(123)는 회동축(121)과 이격되어 나선형태를 이루며 지지봉(127-1, 127-2)의 타단에 고정 설치되는 리본 스크류(123-1, 123-2)일 수 있다. 리본 스크류(123-1, 123-2)는 시계방향 또는 반시계방향으로 나선형태를 이루며 설치되는 제1 리본 스크류(123-1)와, 제1 리본 스크류(123-1) 내측에 제1 리본 스크류(123-1)와 반대방향으로 나선형태를 이루며 설치되는 제2 리본 스크류(123-2)를 포함할 수 있다.
도3을 참조하면 다단식 건식 혐기성 소화조(100)는 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110)을 상호 연통시키는 하우징 연통부를 가진다. 하우징 연통부 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110) 내부에서 이동되며 교반된 유기성 폐기물을 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)으로 유입시키기 위한 것이다.
도3을 참조하면 하우징 연통부는 하면 연통 구멍(141)과, 하면 연통 구멍(141)에 연통되는 상면 연통 구멍(143)일 수 있다. 하면 연통 구멍(141)은 상하로 상호 이웃한 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 하면에 형성되고, 상면 연통 구멍(143)은 상하로 상호 이웃한 단위 소화조 하우징(110) 중 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 상면에 형성된다. 즉, 상하로 상호 이웃한 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 하면 연통 구멍(141)은 상하로 상호 이웃한 단위 소화조 하우징(110) 중 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 상면 연통 구멍(143)과 연통된다.
도3을 참조하면 상하로 상호 이웃한 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 하면 연통 구멍(143)은 상부에 위치한 단위 소화조 하우징의 일측단 하면에 형성된다. 한편, 상하로 상호 이웃한 단위 소화조 하우징(110) 중 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 하면 연통구멍(141)은 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 타측단 하면에 형성된다.
도2를 참조하면 각각의 단위 소화조 하우징(110)의 내면 상측에는 바이오가스 포집관(130)이 설치된다. 바이오가스 포집관(130)의 하부에는 발생되는 바이오가스의 유입을 위한 포집 구멍이 형성된다. 바이오가스 포집관(130)은 가스 저장조(60)에 연결된다.
본 발명은 건식 혐기성 소화조를 다단식으로 분리하여 유기성 폐기물이 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)으로부터 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)으로 순차적으로 중력에 의하여 낙하하게 된다. 따라서 다단식 건식 혐기성 소화조(100)는 수평방향에 대하여 약간 경사지게 설치될 수 있다.
본 발명은 상호 이웃한 단위 소화조 하우징(100)에 설치된 회동축(121)의 회전방향을 상호 반대가 되도록 하여 함으로써 단위 소화조 하우징(100) 내의 유기성 폐기물과 미생물의 혼합이 균질하게 이루어지는 장점이 있다.
본 발명은 유기성 폐기물의 처리 용량에 따라 단위 소화조 하우징(100)의 개수를 조정할 수 있을 뿐만 아니라 자체 교반을 완전하게 유도하여 유기성 폐기물을 효과적으로 분해할 수 있다.
본 발명은 운전 중 각 단위 소화조 하우징(110)에 수시로 활성이 뛰어난 혐기성 균을 투입하여 각 단위 소화조 하우징(110)의 활성미생물 부족으로 인한 효율저하에 능동적으로 대처하여 각 단위 소화조 하우징(110)에서의 분해 효율 저하를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 있어서, 도 2와 같이 본 발명의 다단식 건식 혐기성 소화조(100)를 경유한 후 고액분리기를 거치면서 분리된 액상물이 다단식 건식 혐기성 소화조(100)에 투입되는 유기성 폐기물과 함께 투입되도록 할 수 있다.
즉, 외부로부터 상기 단위 소화조 하우징(110)으로 투입되는 유기성 폐기물과 함께 액상물이 단위 소화조 하우징(110)으로 투입되도록 되어 있되 상기 액상물은 각각의 단위 소화조 하우징(110)을 경유한 후 고액분리기를 경유하는 과정에서 유기성 폐기물로부터 분리된 것이 되도록 하는 것이다.
110:단위 소화조 하우징
120:교반수단 121:회동축
123:교반날개 123-1:제1 리본 스크류
123-2:제2 리본 스크류
125:지지봉
127-1, 127-2:지지봉
130:바이오가스 포집관
141:하면 연통구멍 143:상면 연통구멍

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 유기성 폐기물을 혐기 소화시키는 건식 혐기성 소화조에 있어서,
    상하로 상호 적층되며 수평방향으로 설치되는 다수개의 단위 소화조 하우징(110);
    상기 단위 소화조 하우징(110) 내부에 수평방향으로 설치되는 회동축(121)과, 상기 회동축(121) 둘레면에 장착되어 유기성 폐기물을 수평방향으로 이동시키며 교반하여 혐기 소화시키는 교반날개(123)를 구비하는 교반수단(120);
    상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110) 내부에서 이동되며 교반된 유기성 폐기물이 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)으로 유입되도록 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110)을 상호 연통시키는 하우징 연통부;
    상기 각각의 단위 소화조 하우징(110)의 내면 상측에 설치되어 있으며, 발생되는 바이오가스가 유입되도록 하부에 포집 구멍이 형성되어 있는 바이오가스 포집관(130);을 포함하여 구성되고,
    상기 각각의 단위 소화조 하우징(110)에 수시로 활성이 뛰어난 혐기성 균을 투입할 수 있도록 되어 있으며,
    외부로부터 상기 단위 소화조 하우징(110)으로 투입되는 유기성 폐기물과 함께 액상물이 단위 소화조 하우징(110)으로 투입되도록 되어 있되 상기 액상물은 각각의 단위 소화조 하우징(110)을 경유한 후 고액분리기를 경유하는 과정에서 유기성 폐기물로부터 분리된 것임을 특징으로 하는, 다단식 건식 혐기성 소화조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하우징 연통부는 상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 하면에 형성된 하면 연통 구멍(141)과, 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 하면에 형성된 상기 하면 연통 구멍(141)과 연통되도록 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 측단 상면에 형성되는 상면 연통 구멍(143)인 것을 특징으로 하는 다단식 건식 혐기성 소화조.
  4. 제3항에 있어서,
    상하로 상호 이웃한 상기 단위 소화조 하우징(110) 중 상부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 상기 하면 연통 구멍(141)은 상부에 위치한 단위 소화조 하우징의 일측단 하면에 형성되고, 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 상기 하면 연통구멍(141)은 하부에 위치한 단위 소화조 하우징(110)의 타측단 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 다단식 건식 혐기성 소화조.
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교반날개(123)는 스크류 형태로 상기 회동축(121)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 다단식 건식 혐기성 소화조.
  6. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    중앙부가 상기 회동축(121)에 연결되어 상기 회동축(121)에 방사방향으로 설치되되, 동일 평면상에 설치되는 다수개의 지지봉(125)을 포함하되,
    상기 교반날개(123)는 상하방향으로 상호 이격되며 상기 지지봉(125)에 연결 설치되는 다수개의 일자형 판인 것을 특징을 하는 다단식 건식 혐기성 소화조.
  7. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교반날개(123)는 하단부가 상기 회동축(121)에 연결되어 방사방향으로 세워지는 다수개의 일자형 판이되, 상기 회동축(121)을 중심으로 상호 이웃한 교반날개(123)가 형성하는 각도는 동일한 것을 특징을 하는 다단식 건식 혐기성 소화조.
  8. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    일단이 상기 회동축(121)에 연결되어 방사방향으로 세워지는 지지봉(127-1, 127-2)을 포함하되,
    상기 교반날개(123)는 상기 회동축(121)과 이격되어 나선형태를 이루며 상기 지지봉(127-1, 127-2)의 타단에 고정 설치되는 리본 스크류(123-1, 123-2)인 것을 특징으로 하는 다단식 건식 혐기성 소화조.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리본 스크류(123-1, 123-2)는 시계방향 또는 반시계방향으로 나선형태를 이루며 설치되는 제1 리본 스크류(123-1)와, 상기 제1 리본 스크류(123-1) 내측에 상기 제1 리본 스크류(123-1)와 반대방향으로 나선형태를 이루며 설치되는 제2 리본 스크류(123-2)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단식 건식 혐기성 소화조.
KR20100020844A 2010-03-09 2010-03-09 다단식 건식 혐기성 소화조 KR100981187B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100020844A KR100981187B1 (ko) 2010-03-09 2010-03-09 다단식 건식 혐기성 소화조

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100020844A KR100981187B1 (ko) 2010-03-09 2010-03-09 다단식 건식 혐기성 소화조

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100981187B1 true KR100981187B1 (ko) 2010-09-10

Family

ID=43009921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20100020844A KR100981187B1 (ko) 2010-03-09 2010-03-09 다단식 건식 혐기성 소화조

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100981187B1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101110315B1 (ko) 2011-10-10 2012-03-02 주식회사 제이엠스텍 유기성 슬러지 처리장치
KR101195770B1 (ko) 2012-07-16 2012-11-05 이규경 산업폐기물을 이용한 발효사료 혼합장치
EP2692700A1 (en) * 2011-03-30 2014-02-05 Kubota Corporation Wastewater treatment method and wastewater treatment system
JP2018183817A (ja) * 2018-06-20 2018-11-22 ヘーエーアー プロセス エンジニアリング ナームロゼ フェンノートシャップ 錠剤の連続生産のための方法と、この方法を実行するための錠剤成形システムと、粒径が大きく異なる粒子を含む少なくとも2つの成分の錠剤を生産するためのこの錠剤成形システムの使用
CN109401955A (zh) * 2018-12-12 2019-03-01 桂林电子科技大学 一种立式多级厌氧反应器
WO2020111747A1 (ko) * 2018-11-30 2020-06-04 주식회사 환경에너지오앤엠 고농도 유기성 폐기물 처리를 위한 고율 건식 혐기성 소화 장치
CN113893669A (zh) * 2021-11-22 2022-01-07 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种烟气脱硫用多级消化器
CN116621318A (zh) * 2023-07-25 2023-08-22 四川永沁环境工程有限公司 污水消毒保障***

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003039099A (ja) * 2001-07-27 2003-02-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メタン発酵槽

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003039099A (ja) * 2001-07-27 2003-02-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd メタン発酵槽

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2692700A1 (en) * 2011-03-30 2014-02-05 Kubota Corporation Wastewater treatment method and wastewater treatment system
EP2692700A4 (en) * 2011-03-30 2014-10-15 Kubota Kk WASTEWATER TREATMENT PROCESS AND WASTEWATER TREATMENT SYSTEM
KR101110315B1 (ko) 2011-10-10 2012-03-02 주식회사 제이엠스텍 유기성 슬러지 처리장치
KR101195770B1 (ko) 2012-07-16 2012-11-05 이규경 산업폐기물을 이용한 발효사료 혼합장치
JP2018183817A (ja) * 2018-06-20 2018-11-22 ヘーエーアー プロセス エンジニアリング ナームロゼ フェンノートシャップ 錠剤の連続生産のための方法と、この方法を実行するための錠剤成形システムと、粒径が大きく異なる粒子を含む少なくとも2つの成分の錠剤を生産するためのこの錠剤成形システムの使用
WO2020111747A1 (ko) * 2018-11-30 2020-06-04 주식회사 환경에너지오앤엠 고농도 유기성 폐기물 처리를 위한 고율 건식 혐기성 소화 장치
CN109401955A (zh) * 2018-12-12 2019-03-01 桂林电子科技大学 一种立式多级厌氧反应器
CN113893669A (zh) * 2021-11-22 2022-01-07 福建龙净脱硫脱硝工程有限公司 一种烟气脱硫用多级消化器
CN116621318A (zh) * 2023-07-25 2023-08-22 四川永沁环境工程有限公司 污水消毒保障***
CN116621318B (zh) * 2023-07-25 2023-09-19 四川永沁环境工程有限公司 污水消毒保障***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100981187B1 (ko) 다단식 건식 혐기성 소화조
CN102080104B (zh) 利用餐厨垃圾制气制肥的综合处理方法
US20090209025A1 (en) High solid thermophilic anaerobic digester
BR112020005026B1 (pt) Sistema para conversão de resíduos, e, processo para tratamento e conversão de resíduos
US9409806B2 (en) System and method for thermophilic anaerobic digester process
CN102321675A (zh) 一种有机废弃物生产生物燃气的方法及设备
KR101375343B1 (ko) 폐기물쓰레기를 이용한 재생에너지 생산시스템
CN106434296B (zh) 一种一体式干湿厌氧消化装置
KR101780266B1 (ko) 블레이드가 내부에 장착된 항아리 드럼타입의 슬러지 감량화 장치 및 항아리 드럼타입의 슬러지 감량화 장치를 이용한 하·폐수 탈수슬러지의 감량화 방법
JP5574398B2 (ja) 有機性固形廃棄物のメタン発酵方法及びシステム
CN103173348B (zh) 两相一体化干式厌氧消化反应器及处理方法
KR20180045707A (ko) 유기성 슬러지의 발효 및 감량 처리장치
CN104004791A (zh) 一种结合微生物电解池和微生物电池耦合两相厌氧强化处理厨余垃圾的方法及装置
CN103387932B (zh) 干式厌氧反应处理装置
JP2006255626A (ja) 乾式嫌気性消化装置
KR100921538B1 (ko) 수직형 건식 혐기성 소화조를 이용한 바이오가스 생성장치
JP2022000304A (ja) 嫌気性消化槽の立ち上げ方法及び嫌気性消化システム
CN110551613A (zh) 一种无污染沼气发电***
KR20040026809A (ko) 하, 폐수 오니 소화시스템
JP4368171B2 (ja) 有機物含有液の嫌気処理方法及び装置
KR102116552B1 (ko) 유기성 폐기물 처리 장치 및 이를 이용한 초음파 전처리가 결합된 고온-중온 혐기성 소화 운전 방법
KR100498882B1 (ko) 축산폐수 전처리 장치
WO2012168341A1 (en) Waste digestion
KR101538123B1 (ko) 슬러지 유압구동형 교반장치
CN106497984B (zh) 一种一体式干湿厌氧消化方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140902

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150902

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee