KR102299806B1 - Organic Waste Disposal Devices and Methods for Organic Waste Disposal Using them - Google Patents

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Abstract

An objective of the present invention is to provide an organic waste disposal device which may ferment organic waste such as food waste, livestock manure, and livestock waste in a digestion tank including microbes to disassemble organic matter, separate digestive liquid exhausted from an anaerobic digestion tank into sludge and wastewater to prevent pollution, perform cogeneration using bio gas generated from the digestion tank, and maintain organic matter concentration of organic waste supplied into the digestion tank within a reference value to perform a continuous ferment process while allowing microbes to survive, and a method using the same. The organic waste disposal device comprises: a first flow rate balancing tank to store organic waste such as food waste, livestock waste, or sea waste; an anaerobic digestion tank to store the organic waste from the first flow rate balancing tank, and including microbes for performing ferment process for a preset period to exhaust bio gas; a sludge treating part for dehydrating digestive liquid exhausted from the anaerobic digestion tank to exhaust the same as dehydrated cake; a waste water treating part for performing a nitrification process for aerating dehydrated liquid exhausted from the sludge treating part and a denitrification process for removing nitrogen by supplying carbon source into nitrified dehydrated liquid to purify the dehydrated liquid; and a bypass flow path for bypassing a supernatant liquid generated by settling the organic waste in the first flow rate balancing tank to the waste water treating part to supply the same as a carbon source when the organic waste supplied to the first flow rate balancing tank exceeds the design flow amount or the concentration of organic waste is not included in the design concentration range compared to the design flow amount and design concentration range set in the anaerobic digestion tank.

Description

유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법 {Organic Waste Disposal Devices and Methods for Organic Waste Disposal Using them}Organic Waste Disposal Devices and Methods for Organic Waste Disposal Using them}

본 발명은 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 및 수산폐기물과 같은 유기성 폐기물을 미생물이 구비되는 혐기성 소화조에서 발효시켜 유기물을 분해하고, 혐기성 소화조에서 배출되는 소화액을 슬러지와 폐수로 분리 배출 후 처리하여 환경오염을 방지함과 동시에 소화조에서 발생되는 바이오가스를 활용하여 열병합발전을 진행할 수 있으며, 소화조에 구비되는 미생물이 존속되면서 연속적인 발효공정이 이루어질 수 있도록 소화조에 공급되는 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준치 범위에 포함되도록 유지시킬 수 있는 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic waste treatment apparatus and an organic waste treatment method using the same, and more particularly, by fermenting organic waste such as food waste, livestock waste and aquatic waste in an anaerobic digester equipped with microorganisms to decompose organic matter, The digestion liquid discharged from the anaerobic digester is separated into sludge and wastewater and then treated to prevent environmental pollution, and at the same time, cogeneration can be performed by utilizing the biogas generated from the digester, and the microorganisms provided in the digester are maintained and continuously fermented. It relates to an organic waste treatment apparatus capable of maintaining the concentration of organic matter in the organic waste supplied to the digester to be included in the reference value range so that the process can be made, and an organic waste treatment method using the same.

가축사육 기술의 발전과 여건 변화로 축산 농가로부터 많은 양의 가축 분뇨와 축산폐기물이 발생하고 있으며 가축분뇨 성상 또한 변화하고 있고, 이러한 많은 양의 가축 분뇨를 처리하기 위해, 축산 농가가 밀집한 지자체에서는 가축 분뇨 공공 처리 시설을 운용하고 있다.With the development of livestock breeding technology and changes in conditions, a large amount of livestock manure and livestock waste is generated from livestock farms, and the properties of livestock manure are also changing. A public waste disposal facility is in operation.

대부분의 가축 분뇨 공공 처리 시설은 가축 분뇨를 고액 분리하고, 생물학적 처리 및 물리화학적으로 정화처리하는데 그치고 있고, 자원화와 관련해서는, 정화처리 과정에서 발생한 부산물을 퇴비로 이용하는데 그치고 있다.Most livestock excreta public treatment facilities are limited to separating livestock manure from solid and liquid, biological treatment, and physicochemical purification treatment.

근래 들어, 가축 분뇨를 포함하는 축산 폐기물 등 유기성 폐기물로부터 바이오 가스 또는 액비를 생산하려는 에너지 자원화 시도가 있기는 하나, 소화조 운영과정에서 발생하는 소화수액 처리 등의 문제로 시설투자 대비 효용성이 떨어져 운영을 중단하거나 가동율이 낮은 상태이다.Recently, there have been attempts to convert biogas or liquid manure from organic waste such as livestock waste including livestock manure to energy resources, but the efficiency compared to facility investment is low due to problems such as digestion sap treatment occurring during the operation of the digester. It has been discontinued or is in a state of low utilization.

일반적으로, 가축 분뇨 공공 처리 시설은, 투입, 고액 분리, 폭기, 탈수 및 방류의 순서로 가축 분뇨를 정화처리하고, 이때, 고액 분리 과정에서는 유기 응집제를 이용하여 고형물 중 대략 60∼70%를 분리하고 탈수 과정에서는 유기 또는 무기 응집제를 이용하여 고형물 중 대략 30∼40%를 분리한다.In general, livestock manure public treatment facilities purify livestock manure in the order of input, solid-liquid separation, aeration, dehydration and discharge, and in this case, in the solid-liquid separation process, approximately 60 to 70% of the solids are separated using an organic coagulant. And in the dehydration process, about 30-40% of the solids are separated using an organic or inorganic coagulant.

공공 처리 시설과 유입되는 대략 BOD 30,000 ppm, SS 30,000 ppm의 유기성 폐기물에 대하여 슬러지는 약 10∼15% 발생하지만 가축 분뇨의 정화처리 과정에서 발생한 약품 슬러지의 경우, 유해 성분 함량이 기준치를 초과할 경우 일반 퇴비 원료로 사용이 불가능하다.About 10 to 15% of sludge is generated for organic wastes of approximately 30,000 ppm of BOD and 30,000 ppm of SS coming from public treatment facilities, but in the case of chemical sludge generated during purification and treatment of livestock excreta, the content of harmful components exceeds the standard It cannot be used as a general compost material.

더 나아가, 현 농촌진흥청 고시 제2013-5호 "비료 공정규격 설정 및 지정"에 따라 유기성 응집제를 포함하는 약품을 사용한 가축분은 농촌진흥청으로부터 적합성을 사전에 승인받아야 한다.Furthermore, according to the current Rural Development Administration Notice No. 2013-5 “Setting and Designation of Fertilizer Process Standards,” livestock meal using drugs containing organic coagulants must be approved in advance by the Rural Development Administration for suitability.

한편, 현재 농림부에서는, 액상의 돈분을 일괄 수거하여 고액 분리 후 고상분은 퇴비로 액상분은 액비로 자원화는 방식으로, 가축 분뇨를 이용한 자원화(액비화, 퇴비화) 사업을 지속적으로 시행하고 있지만, 가축 분뇨 공공 처리 시설에서 가축분(특히, 고상의 돈분)만을 수거하여 퇴비를 생산할 경우, 수거 체계의 2원화로 등 비효율적인 방식으로 시설이 운영될 소지가 있다.Meanwhile, in the current Ministry of Agriculture and Forestry, liquid pig manure is collected at once, separated from solid and liquid, and the solid part is converted into compost and the liquid part into liquid manure. When compost is produced by collecting only livestock meal (especially, solid pig meal) from a public manure treatment facility, there is a possibility that the facility may be operated in an inefficient manner, such as a two-way furnace in the collection system.

또한 정화처리 과정에서 발생한 슬러지를 전량 위탁 처리해야 한다는 점에서 경제적 부담이 크고, 환경 순환형 모델 수립이라는 본연의 취지와도 대치된다.In addition, the economic burden is large in that the entire amount of sludge generated during the purification process must be consigned, and it is contrary to the original purpose of establishing an environmental circulation model.

상기한 문제점을 해결하기 위해 유기성 폐기물의 자원화 시스템이 개발되었으며, 종래기술에 따른 유기성 폐기물의 자원화 시스템은, 정화처리 및 퇴비화 공정부와 바이오 가스 생산 공정부를 포함하고, 정화처리 및 퇴비화 공정부와 바이오 가스 생산 공정부에서 가축 분뇨 유기성 폐기물을 나누어 처리하는 유기성 폐기물의 자원화 처리 시스템으로서, 정화처리 및 퇴비화 공정부는 가축 분뇨 유기성 폐기물을 고액 분리하여 남은 폐수를 처리하는 탈질조와 질산화조를 차례로 포함하며, 바이오 가스 생산 공정부는 가축 분뇨 유기성 폐기물로부터 바이오 가스와 소화수액으로 분리하기 위한 산발효조 및 메탄발효조와, 메탄발효조로부터 나온 소화수액을 받아 처리하는 액비화 시설을 포함하며, 액비화 시설은 메탄발효조로부터 나온 소화수액과 질산화조로부터 받은 액상 NO3-N을 이용하여 액비화한다.In order to solve the above problems, a system for recycling organic waste has been developed, and the system for recycling organic waste according to the prior art includes a purification and composting process part and a biogas production process part, a purification process and composting process part and a bio A system for recycling organic waste that divides and treats livestock manure organic waste in the gas production process part. The purification and composting process part includes a denitrification tank and a nitrification tank that separates livestock manure organic waste into solid-liquid and treats the remaining wastewater in turn, The gas production process part includes an acid fermentation tank and a methane fermentation tank for separating biogas and digestion sap from livestock manure organic waste, and a liquefaction facility that receives and processes the digestion sap from the methane fermentation tank. and liquid NO3-N received from the nitrification tank to liquid fertilizer.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1366374호(2014년 02월 24일 공고, 발명의 명칭 : 가축 분뇨를 포함하는 유기성 폐기물의 자원화 처리 시스템 및 방법)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1366374 (February 24, 2014 announcement, title of invention: a system and method for recycling organic waste including livestock manure).

종래기술에 따른 유기성 폐기물 자원화 처리 시스템은, 발효조에 공급되는 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준치 이하로 낮은 경우에 발효조에 공급되는 폐기물의 유기물 농도를 상승시키는 별도의 기술구성이 구비되지 않기 때문에 유기성 폐기물이 발효되는 동안에 발효조에 구비되는 미생물의 생존에 요구되는 유기물이 충분히 공급되지 않아 발효작용이 왕성하게 이루어지지 못하고 미생물의 소멸에 의해 발효작업이 연속되지 못하고 미생물 추가 공급이 요구되는 문제점이 있다.In the organic waste recycling treatment system according to the prior art, when the organic matter concentration of the organic waste supplied to the fermenter is lower than the reference value, the organic waste is not provided with a separate technical configuration for increasing the organic matter concentration of the waste supplied to the fermenter. During fermentation, the organic matter required for the survival of microorganisms provided in the fermenter is not sufficiently supplied, so that the fermentation is not performed vigorously, the fermentation operation cannot be continued due to the disappearance of the microorganisms, and there is a problem that an additional supply of microorganisms is required.

따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve it.

본 발명은 음식물 쓰레기, 가축의 분뇨 및 축산폐기물과 같은 유기성 폐기물을 미생물이 구비되는 소화조에서 발효시켜 유기물질을 분해하고, 혐기성 소화조에서 배출되는 소화액을 슬러지와 폐수로 분리 배출 후 처리하여 환경오염을 방지함과 동시에 소화조에서 발생되는 바이오가스를 활용하여 열병합발전을 진행할 수 있으며, 소화조에 구비되는 미생물이 존속되면서 연속적인 발효공정이 이루어질 수 있도록 소화조에 공급되는 유기성 폐기물의 유기물 농도를 기준치 범위 내에 포함되도록 유지시킬 수 있는 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention decomposes organic materials by fermenting organic wastes such as food waste, livestock manure, and livestock waste in a digester equipped with microorganisms, and separates the digested solution discharged from the anaerobic digester into sludge and wastewater and then treats them to reduce environmental pollution At the same time, cogeneration can be performed by utilizing biogas generated from the digester, and the concentration of organic matter in the organic waste supplied to the digester is included within the standard range so that the microorganisms provided in the digester can be maintained and a continuous fermentation process can be performed. An object of the present invention is to provide an organic waste treatment apparatus that can be maintained as much as possible and an organic waste treatment method using the same.

본 발명은, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 또는 수산폐기물과 같은 유기성 폐기물이 담겨지는 제1유량조정조; 상기 제1유량조정조로부터 공급되는 유기성 폐기물을 저장하고, 미생물이 구비되어 설정 기간 동안 발효공정이 진행되고, 바이오가스를 배출시키는 혐기성 소화조; 상기 혐기성 소화조로부터 배출되는 소화액을 탈수하여 탈수케익으로 배출시키는 슬러지처리부; 상기 슬러지처리부로부터 배출되는 탈수액을 폭기시키는 질산화 공정 및 질산화된 탈수액에 탄소원을 공급하여 질소를 제거하는 탈질공정을 진행하여 탈수액을 정화시키는 폐수처리부; 및 상기 혐기성 소화조에 설정된 설계유량 및 설계농도 범위와 비교하여 상기 제1유량조정조에 공급된 유기성 폐기물이 설계유량을 초과하거나 유기성 폐기물의 농도가 설계 농도범위에 포함되지 않는 경우에 상기 제1유량조정조에서 유기성 폐기물을 침전시켜 발생되는 상등액을 상기 폐수처리부로 우회시켜 탄소원으로 공급하는 우회유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention, the first flow control tank in which organic waste such as food waste, livestock waste or aquatic waste is contained; an anaerobic digester for storing the organic waste supplied from the first flow control tank, the microorganism is provided, the fermentation process is performed for a set period, and the biogas is discharged; a sludge treatment unit that dehydrates the digested liquid discharged from the anaerobic digester and discharges it as a dehydrated cake; a wastewater treatment unit for purifying the dewatering liquid by performing a nitrification process of aeration of the dewatering liquid discharged from the sludge treatment unit and a denitrification process of removing nitrogen by supplying a carbon source to the nitrified dewatering liquid; And when the organic waste supplied to the first flow control tank exceeds the design flow rate or the concentration of organic waste is not included in the design concentration range compared to the design flow rate and design concentration range set in the anaerobic digester, the first flow control tank It is characterized in that it comprises a bypass flow path for supplying a carbon source by diverting the supernatant liquid generated by precipitating organic waste in the wastewater treatment unit.

또한, 본 발명의 상기 제1유량조정조는, 담수공간을 제공하는 저장본체; 상기 저장본체에 담수되는 유기성 폐기물에 유동성을 제공하도록 상기 저장본체에 구비되는 교반기; 및 상기 저장본체에서 침전공정이 진행된 후에 슬러지로부터 분리되는 상등액만을 배출시킬 수 있도록 상등액 수면으로부터 상등액을 흡입하여 배출시키는 수면배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first flow control tank of the present invention, a storage body for providing a fresh water space; a stirrer provided in the storage body to provide fluidity to the organic waste being freshly watered in the storage body; and a water surface discharge unit for sucking and discharging the supernatant from the water surface of the supernatant so that only the supernatant separated from the sludge can be discharged after the sedimentation process is performed in the storage body.

또한, 본 발명의 상기 수면배출부는, 상기 저장본체로 삽입되는 상기 우회유로에 설치되는 주름관; 및 상등액의 수면이 상승 또는 하강하여도 상기 주름관의 단부가 상등액의 수면에 인접하게 배치되도록 상기 주름관에 연결되고, 상등액의 수면에 부유되는 부유부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the water surface discharge part of the present invention, a corrugated pipe installed in the bypass passage to be inserted into the storage body; and a floating member that is connected to the corrugated pipe so that the end of the corrugated pipe is disposed adjacent to the water surface of the supernatant even when the water surface of the supernatant rises or falls, and floats on the water surface of the supernatant.

또한, 본 발명은, (a) 유기성 폐기물을 전처리 스크린에 통과시켜 설정 크기 이상의 이물질을 거르고, 제1유량조정조에 저장시키는 단계; (b) 상기 제1유량조정조에 저장되는 유기성 폐기물의 유량이 설계유량을 초과하는지 판단하고, 유기성 폐기물의 유기물 농도가 설계 농도범위에 포함되는지를 판단하는 단계; (c) 유기성 폐기물 유입 유량이 설계유량을 초과하는 경우, 또는 유기성 폐기물의 유기물 농도가 설계 농도범위에 포함되지 않는 경우에 상기 제1유량조정조의 교반공정을 설정시간 동안 중단하여 유기물과 상등액을 분리시키는 침전단계; (d) 교반이 중단되는 침전 단계에서 상기 제1유량조정조로부터 상등액을 분리하여 폐수처리부로 배출시키고, 상기 제1유량조정조에 잔존하는 침전물은 필요시 교반기로 교반하여 혐기성 소화조에 공급하는 단계; (e) 상기 혐기성 소화조가 보유하고 있는 미생물에 의해 설정기간 동안 발효공정을 진행하고, 발효공정 중에 발생되는 바이오가스를 열병합발전기에 공급하고, 상기 혐기성 소화조에서 발생되는 소화액을 상기 슬러지처리부로 배출시키며, 상기 슬러지처리부에서 배출되는 탈수액을 상기 폐수처리부로 배출시키는 단계; 및 (f) 상기 제1유량조정조로부터 배출되는 상등액을 상등액 저장조에 저장하여 상기 폐수처리부의 질소처리조의 탈질공정 단계에 탄소원으로 제공하여 탈수액에 포함되는 질소를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, (a) passing the organic waste through a pre-treatment screen to filter foreign substances larger than a set size, and storing the organic waste in the first flow control tank; (b) determining whether the flow rate of the organic waste stored in the first flow control tank exceeds the design flow rate, and determining whether the organic material concentration of the organic waste is included in the design concentration range; (c) When the flow rate of the inflow of organic waste exceeds the design flow rate, or when the concentration of organic matter in the organic waste is not included in the design concentration range, the stirring process of the first flow control tank is stopped for a set time to separate the organic matter and the supernatant precipitation step; (d) separating the supernatant from the first flow control tank in the precipitation step in which stirring is stopped and discharged to a wastewater treatment unit, and the sediment remaining in the first flow control tank is stirred with a stirrer if necessary and supplied to the anaerobic digester; (e) the fermentation process is carried out for a set period by the microorganisms possessed by the anaerobic digester, and the biogas generated during the fermentation process is supplied to the cogeneration generator, and the digestion liquid generated in the anaerobic digester is discharged to the sludge treatment unit, , discharging the dewatering liquid discharged from the sludge treatment unit to the wastewater treatment unit; and (f) storing the supernatant liquid discharged from the first flow control tank in a supernatant storage tank and providing it as a carbon source to the denitrification process step of the nitrogen treatment tank of the wastewater treatment unit to remove nitrogen contained in the dehydration liquid. do.

또한, 본 발명의 상기 (d)단계는, 상기 제1유량조정조에서 이루어지는 침전공정에 의해 유기성 폐기물이 슬러지와 상등액으로 분리된 후에 상등액만을 분리시켜 배출시키도록 상등액의 수면으로부터 상등액을 흡입하여 배출시키는 수면배출부의 작동에 의해 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (d) of the present invention, the supernatant is sucked from the water surface of the supernatant and discharged so that only the supernatant is separated and discharged after the organic waste is separated into sludge and the supernatant by the precipitation process made in the first flow control tank. It is characterized in that it is made by the operation of the water surface discharge unit.

본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법은, 혐기성 소화조에 공급되는 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준치 미만인 경우에 제1유량조정조에서 침전시켜 나타나는 상등수를 제2유량조정조로 우회시키는 우회유로가 구비되므로 혐기성 소화조에 공급되는 유기성 폐기물의 유기물 농도를 기준치 범위에 포함되도록 유지시킬 수 있어 혐기성 소화조에서 진행되는 발효공정이 충분한 시간 동안 진행되면서 수리학적 체류시간(HRT : Hydraulic Retention Time)이 증가되고, 혐기성 소화조에 유기산이 축적되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The organic waste treatment device and the organic waste treatment method using the same according to the present invention, when the concentration of organic matter in the organic waste supplied to the anaerobic digester is less than the reference value, bypassing the supernatant water appearing by precipitation in the first flow control tank to the second flow control tank Since the flow path is provided, the concentration of organic matter in the organic waste supplied to the anaerobic digester can be maintained to be included in the reference value range, and as the fermentation process in the anaerobic digester proceeds for a sufficient time, the hydraulic retention time (HRT) is increased. And there is an advantage that can prevent the accumulation of organic acids in the anaerobic digester.

또한, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법은, 혐기성 소화조의 설계 유입량을 초과하여 유기성 폐기물이 공급되는 경우에 제1유량조정조에서 고형물을 침전시킨 후에 상등수를 우회시켜 탈질조에 공급하므로 혐기성 소화조의 설계 유입량을 초과하는 음폐수의 물량에 대해서도 안정적인 처리를 진행할 수 있는 이점이 있다.In addition, the organic waste treatment apparatus and the organic waste treatment method using the same according to the present invention, when the organic waste is supplied in excess of the designed inflow amount of the anaerobic digester, after sedimenting the solids in the first flow control tank, the supernatant is diverted to the denitrification tank As it is supplied, there is an advantage in that it can proceed with stable treatment even for the amount of wastewater exceeding the design inflow of the anaerobic digester.

또한, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법은, 제1유량조정조에서 우회유로를 통해 상등액을 상등액 저장조를 거쳐 탈질조로 우회시키므로 낮은 농도의 유입 유기성 폐기물 농축을 통해 미생물 량에 비해 유기물 농도가 낮은 빈부하 문제가 해소시킬 수 있고, 혐기성 소화조에서 발생되는 바이오가스의 생산량을 증가시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, the organic waste treatment apparatus and the organic waste treatment method using the same according to the present invention divert the supernatant from the first flow control tank to the denitrification tank through the supernatant storage tank through the bypass passage, so that the amount of microorganisms is reduced through concentration of the inflow organic waste at a low concentration. Compared to the organic matter concentration, there is an advantage that can solve the problem of poor and load, and can increase the production of biogas generated in the anaerobic digester.

또한, 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 폐기물 처리방법은, 제1유량조정조에서 우회되는 상등액을 탈질조에 공급하므로 탈질공정에 공급되는 메탄올 등의 유기탄소원을 대체하여 탄소원으로 사용될 수 있어 메탄올 사용량을 절감할 수 있고, 유기성 폐기물 처리에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.In addition, the organic waste treatment apparatus and the waste treatment method using the same according to the present invention supply the supernatant liquid bypassed in the first flow control tank to the denitrification tank, so it can be used as a carbon source by replacing an organic carbon source such as methanol supplied to the denitrification process. There is an advantage in that the amount of use can be reduced and the cost of organic waste treatment can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 제1유량조정조 및 수면배출부가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 제1유량조정조가 도시된 구성도이다.1 is a block diagram showing an organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing a first flow control tank and a water surface discharge unit of the organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a first flow control tank of the organic waste treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법의 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of an organic waste treatment apparatus and an organic waste treatment method using the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators.

그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 제1유량조정조 및 수면배출부가 도시된 구성도이다.1 is a block diagram showing an organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing a first flow control tank and a water surface discharge unit of the organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention am.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치는, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 또는 수산폐기물과 같은 유기성 폐기물이 담겨지는 제1유량조정조(20)와, 제1유량조정조(20)로부터 공급되는 유기성 폐기물을 저장하고, 미생물이 구비되어 설정 기간 동안 발효공정이 진행되어 바이오가스를 배출시키는 혐기성 소화조(30)와, 혐기성 소화조로부터 배출되는 소화액을 탈수하여 탈수케익으로 배출시키는 슬러지처리부와, 슬러지처리부로부터 배출되는 탈수액을 폭기시켜 질산화시키는 공정 및 질산화된 탈수액에 탄소원을 공급하여 질소산화물을 제거하는 탈질공정을 진행하고, 탈질공정이 진행된 처리수를 정화시켜 배출하는 폐수처리부와, 혐기성 소화조(30)에 설정된 설계유량 및 설계농도와 비교하여 제1유량조정조(20)에 공급된 유기성 폐기물이 설계유량을 초과하거나 설계농도가 기준 범위에 포함되지 않는 경우에 제1유량조정조(20)에서 유기성 폐기물을 침전시켜 발생되는 상등액을 폐수처리부로 우회시켜 탄소원으로 공급하는 우회유로(170)를 포함한다.1 and 2 , the organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first flow rate adjusting tank 20 in which organic waste such as food waste, livestock waste or aquatic waste is contained, and the first flow rate The anaerobic digestion tank 30 that stores the organic waste supplied from the conditioning tank 20, is equipped with microorganisms and the fermentation process is performed for a set period to discharge biogas, and the digestion liquid discharged from the anaerobic digester is dehydrated and discharged as a dehydrated cake A sludge treatment unit to remove nitrogen oxides, a process of nitrifying by aeration of the dehydration liquid discharged from the sludge treatment unit, a denitrification process of removing nitrogen oxides by supplying a carbon source to the nitrified dehydration liquid, and purifying and discharging the treated water from which the denitrification process has been performed Compared with the design flow rate and design concentration set in the wastewater treatment unit and the anaerobic digester 30, the organic waste supplied to the first flow control tank 20 exceeds the design flow rate or the design concentration is not included in the standard range. It includes a bypass flow path 170 for supplying a carbon source by diverting the supernatant liquid generated by precipitating organic waste in the flow rate adjustment tank 20 to the wastewater treatment unit.

따라서 음식물 쓰레기, 축산폐기물 또는 수산폐기물과 같은 유기성 폐기물을 전처리 스크린(10)에 공급하여 통과시키면서 설정 크기 이상의 이물질을 거른 후에 제1유량조정조(20)에 공급하고, 제1유량조정조(20)에 담수되는 유기성 폐기물이 혐기성 소화조(30)의 설계유량을 초과하는지 판단하고, 음폐수의 유기물 농도가 기준범위에 포함되는지를 판단하여 제1유량조정조(20)의 교반작업 진행 여부를 결정하게 된다.Therefore, organic waste such as food waste, livestock waste, or aquatic waste is supplied to the pretreatment screen 10 and passed through, filtering foreign substances larger than a set size, and then supplied to the first flow control tank 20, and to the first flow control tank 20 It is determined whether the organic waste to be freshwater exceeds the design flow rate of the anaerobic digester 30, and it is determined whether the concentration of organic matter in the food wastewater is included in the reference range to determine whether to proceed with the stirring operation of the first flow rate adjustment tank 20.

혐기성 소화조(30)의 설계유량을 초과하는 유기성 폐기물이 혐기성 소화조(30)에 공급되는 경우에는 혐기성 소화조(30)에서 발효공정이 원활하게 진행되기 어렵고, 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준범위에 포함되지 않는 경우에는 혐기성 소화조(30)에 구비되는 미생물이 존속될 수 있는 유기물의 요구량을 충족시키지 못하게 되므로 미생물의 존속이 유지되기 어렵게 된다.When the organic waste exceeding the design flow rate of the anaerobic digester 30 is supplied to the anaerobic digester 30, it is difficult for the fermentation process to proceed smoothly in the anaerobic digester 30, and the organic matter concentration of the organic waste is not included in the standard range. If not, since the microorganisms provided in the anaerobic digester 30 do not meet the required amount of organic matter that can survive, it is difficult to maintain the existence of microorganisms.

따라서 제1유량조정조(20)에 공급되는 유기성 폐기물의 유량이 혐기성 소화조(30)의 설계유량을 초과하거나 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준범위에 포함되지 않는 경우에는 제1유량조정조(20)의 교반작업을 진행하지 않고, 설정시간 동안 침전공정이 진행되어 유기성 폐기물을 슬러지와 상등액으로 분리하게 되고, 제1유량조정조(20) 상부에 위치하는 상등액은 본 실시예의 우회유로(170)를 따라 폐수처리부로 우회되어 혐기성 소화조(30)의 설계유량에 해당하는 유기성 폐기물을 혐기성 소화조(30)에 공급하게 되고, 유기성 폐기물의 유기물 농도를 기준범위에 포함되도록 유지시킬 수 있게 된다.Therefore, when the flow rate of the organic waste supplied to the first flow control tank 20 exceeds the design flow rate of the anaerobic digestion tank 30 or the concentration of organic matter in the organic waste is not included in the standard range, the agitation of the first flow control tank 20 Without proceeding with the work, the settling process proceeds for a set time to separate the organic waste into sludge and the supernatant, and the supernatant located at the upper part of the first flow control tank 20 is a wastewater treatment unit along the bypass flow path 170 of this embodiment. is bypassed to supply the organic waste corresponding to the design flow rate of the anaerobic digester 30 to the anaerobic digester 30, and it is possible to maintain the organic matter concentration of the organic waste to be included in the standard range.

상기한 바와 같이 혐기성 소화조(30)에 공급되는 유기성 폐기물의 유량이 설계유량의 설정치를 초과하지 않도록 유지되고, 유지성 폐기물의 유기물 농도가 기준 범위 내에 포함되도록 유지되면 유기성 폐기물이 혐기성 소화조(30)에 체류되는 시간이 30일 정도로 충분하게 유지되므로 혐기성 소화조(30)에 구비되는 미생물에 의한 발효공정이 원활하게 이루어지게 된다.As described above, when the flow rate of organic waste supplied to the anaerobic digester 30 is maintained so as not to exceed the set value of the design flow rate, and the organic matter concentration of the oily waste is maintained to be included within the reference range, the organic waste is transferred to the anaerobic digester 30. Since the residence time is sufficiently maintained for about 30 days, the fermentation process by microorganisms provided in the anaerobic digester 30 is performed smoothly.

상기한 바와 같이 혐기성 소화조(30)에 구비되는 미생물의 존속 기간이 연장되므로 유기성 폐기물 처리장치의 유지 관리에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 혐기성 소화조(30)에서 발생되는 바이오가스의 생산량을 증가시킬 수 있어 열병합발전의 효율과 경제성을 향상시킬 수 있게 된다.As described above, since the duration of the microorganisms provided in the anaerobic digester 30 is extended, the cost required for maintenance of the organic waste treatment device can be reduced, and the production of biogas generated in the anaerobic digester 30 is increased. This can improve the efficiency and economic feasibility of cogeneration.

또한, 본 실시예의 폐수처리부에서는 혐기성 소화조(30)로부터 배출되는 소화액을 가압하여 탈수액을 분리시키고, 유기성 폐기물로부터 분리되어 질소처리부(100)에 공급되는 탈수액에 제1유량조정조(20)로부터 우회되는 상등액을 탄소원으로 공급하므로 폐수처리부에서 요구되는 아세톤 또는 메탄올로 이루어지는 유기탄소원의 공급량을 절감시킬 수 있어 폐수 처리에 소요되는 비용을 현저하게 절감할 수 있게 된다.In addition, in the wastewater treatment unit of this embodiment, the digestion liquid discharged from the anaerobic digestion tank 30 is pressurized to separate the dehydration liquid, and the dehydration liquid separated from the organic waste and supplied to the nitrogen treatment unit 100 from the first flow rate adjustment tank 20 Since the bypassed supernatant is supplied as a carbon source, it is possible to reduce the supply amount of an organic carbon source made of acetone or methanol required in the wastewater treatment unit, thereby remarkably reducing the cost for wastewater treatment.

본 실시예의 제1유량조정조(20)는, 담수공간을 제공하는 저장본체(22)와, 저장본체(22)에 담수되는 음폐수에 유동성을 제공하도록 저장본체(22)에 구비되는 교반기(24)와, 저장본체(22)에서 침전공정이 진행된 후에 슬러지로부터 분리되는 상등액만을 배출시킬 수 있도록 상등액 수면으로부터 상등액을 흡입하여 배출시키는 수면배출부(130)를 포함한다.The first flow control tank 20 of this embodiment includes a storage body 22 that provides a fresh water space, and a stirrer 24 provided in the storage body 22 to provide fluidity to the food waste water freshly stored in the storage body 22 . ) and a water surface discharge unit 130 for sucking and discharging the supernatant from the supernatant water surface so that only the supernatant separated from the sludge can be discharged after the sedimentation process is performed in the storage body 22 .

따라서 제1유량조정조(20)에 유기성 폐기물이 저장된 후에 유량감지센서 및 농도감지센서의 작동에 의해 유기성 폐기물의 유량과 유기물 농도가 측정되고, 유기성 폐기물의 유량이 설정치를 초과하거나 유기성 폐기물의 농도가 기준범위에 포함되지 않는 경우에는 제1교반기(24a)를 구동시키지 않고, 설정시간 동안 침전공정이 진행된다.Therefore, after the organic waste is stored in the first flow control tank 20, the flow rate and concentration of organic waste are measured by the operation of the flow sensor and the concentration sensor, and the flow rate of organic waste exceeds the set value or the concentration of organic waste is If it is not included in the reference range, the precipitation process proceeds for a set time without driving the first stirrer 24a.

침전공정이 완료되어 유기성 폐기물이 슬러지와 상등액으로 분리되면 본 실시의 수면배출부(130)가 구동되면서 상등액의 수면으로부터 흡입작동이 이루어지면서 제1유량조정조(20)에 저장되는 유기성 폐기물 중에 상등액만을 배출시키게 된다.When the sedimentation process is completed and the organic waste is separated into sludge and the supernatant, the water surface discharge unit 130 of this embodiment is driven and suction operation is made from the water surface of the supernatant, and only the supernatant is stored in the first flow control tank 20. will be ejected

본 실시예의 제1유량조정조(20)는, 유입구(22a) 및 배출구(22b)가 구비되는 저장본체(22)와, 저장본체(22)를 구획하여 침전공정이 진행되는 공간과 교반공정이 진행되는 공간을 구획하는 격벽부재(26)와, 침전공정이 진행되는 공간에 설치되어 침전공정이 종료된 후에 잔존하는 슬러지를 교반시키는 제1교반기(24a)와, 교반공정이 진행되는 공간에 설치되는 제2교반기(24b)를 포함한다.The first flow control tank 20 of this embodiment divides a storage body 22 having an inlet 22a and an outlet 22b, and the storage body 22 to partition the space in which the precipitation process is carried out and the stirring process proceeds. A partition wall member 26 for partitioning the space to be formed, a first stirrer 24a installed in the space in which the precipitation process is performed and agitating the sludge remaining after the precipitation process is completed, and a space in which the stirring process is performed and a second stirrer (24b).

격벽부재(26)의 하단에는 복수 개의 통과홀부(28)가 형성되므로 침전공간에 공급되는 유기성 폐기물이 침전공정에 의해 슬러지와 상등액으로 분리된 후에 상등액은 수면배출부(130)의 작동에 의해 상등액 저장조(172)에 공급되고, 침전공전이 진행되는 공간에 잔존하는 침전물은 필요시 제1교반기(24a)의 작동에 의해 교반되면서 통과홀부(28)를 통해 교반공정이 진행되는 공간으로 공급된다.
본 실시예의 우회유로(170)는 제1유량조정조(20)와 질소처리조(100) 사이에 설치되고, 우회유로(170)에는 상등액 저장조(172)가 설치된다.Since a plurality of through-holes 28 are formed at the lower end of the partition member 26, the organic waste supplied to the settling space is separated into sludge and a supernatant by the settling process, and then the supernatant is the supernatant by the operation of the water surface discharge unit 130. It is supplied to the storage tank 172, and the sediment remaining in the space where the precipitation revolution proceeds is supplied to the space where the stirring process is performed through the passage hole 28 while being stirred by the operation of the first stirrer 24a if necessary.
The bypass flow path 170 of this embodiment is installed between the first flow rate adjustment tank 20 and the nitrogen treatment tank 100 , and the supernatant liquid storage tank 172 is installed in the bypass flow passage 170 .

본 실시예의 수면배출부(130)는, 저장본체(22)로 삽입되는 우회유로(170)에 설치되는 주름관(134)과, 상등액의 수면이 상승 또는 하강하여도 주름관(134)의 단부가 상등액의 수면에 인접하게 배치되도록 주름관(134)에 연결되고, 상등액의 수면에 부유되는 부유부재(132)를 포함한다.The water surface discharge unit 130 of this embodiment is a corrugated pipe 134 installed in the bypass flow path 170 inserted into the storage body 22, and even if the water level of the supernatant rises or falls, the end of the corrugated pipe 134 is the supernatant It is connected to the corrugated pipe 134 so as to be disposed adjacent to the water surface of the, and includes a floating member 132 floating on the water surface of the supernatant.

부유부재(132)는 물과 비교하여 비중이 작은 재질로 이루어져 제1유량조정조(20) 내부에 배치되고, 제1유량조정조(20)의 상면으로부터 저면 까지 삽입되는 우회유로(170)가 다시 상측으로 굴곡되어 'U'형상의 관이 제1유량조정조(20)에 구비되며, 우회유로(170)의 상단에는 주름관(134)이 설치된다.The floating member 132 is made of a material having a small specific gravity compared to water and is disposed inside the first flow control tank 20, and the bypass flow path 170 inserted from the top to the bottom of the first flow control tank 20 is again on the upper side. A 'U'-shaped pipe bent to the flow rate is provided in the first flow control tank 20 , and a corrugated pipe 134 is installed at the upper end of the bypass flow path 170 .

여기서, 주름관(134)의 상단은 부유부재(132)의 저면에 일체로 연결되므로 제1유량조정조(20)에 저장되는 유기성 폐기물의 수면이 상승 또는 하강할 때에 부유부재(132)도 수면에 부유된 상태에서 상승 또는 하강하면서 주름관(134)을 팽창 또는 수축시키게 된다.Here, since the upper end of the corrugated pipe 134 is integrally connected to the bottom surface of the floating member 132, the floating member 132 also floats on the water surface when the water level of the organic waste stored in the first flow control tank 20 rises or falls. The corrugated pipe 134 is expanded or contracted while ascending or descending in this state.

부유부재(132)와 주름관(134) 사이에는 상등액을 흡입하는 흡입홀부(136)가 형성되므로 유기성 폐기물의 수위 변화에 따라 부유부재(132)가 상승 또는 하강할 때에 주름관(134)이 팽창 또는 수축되면서 주름관(134)의 상단 높이가 조절되고, 주름관(134)의 상단은 부유부재(132)로부터 일정량 하측에 배치되므로 유기성 폐기물의 수면에 주름관(134)의 단부가 위치되고, 수면에 인접하게 배치되는 주름관(134)의 단부는 수면에 인접에 잠긴 상태를 유지하므로 상등액의 수면에 가까운 위치로부터 상등액을 흡입하면서 슬러지와 분리시키고, 제1유량조정조(20) 외부로 상등액만을 배출시킬 수 있게 된다.Since the suction hole 136 for sucking the supernatant is formed between the floating member 132 and the corrugated pipe 134, the corrugated pipe 134 expands or contracts when the floating member 132 rises or descends according to a change in the level of organic waste. As the height of the upper end of the corrugated pipe 134 is adjusted, the upper end of the corrugated pipe 134 is disposed below a certain amount from the floating member 132, so the end of the corrugated pipe 134 is positioned on the water surface of the organic waste, and is disposed adjacent to the water surface Since the end of the corrugated pipe 134 that becomes the corrugated pipe 134 maintains a state submerged adjacent to the water surface, the supernatant is sucked from a position close to the water surface of the supernatant and separated from the sludge, and only the supernatant can be discharged to the outside of the first flow rate adjustment tank 20 .

본 실시예의 슬러지처리부는, 혐기성 소화조(30)에서 배출되는 슬러지가 담수되는 소화액 저류조(50)와, 소화액 저류조(50)로부터 공급되는 슬러지로부터 수분을 제거하는 고액분리탈수기(60)와, 고액분리탈수기(60)로부터 배출되는 슬러지를 탈수케익저장호퍼(80)로 공급하여 배출시키는 이송컨베이어(70)를 포함한다.The sludge treatment unit of this embodiment includes a digestion liquid storage tank 50 in which the sludge discharged from the anaerobic digestion tank 30 is freshly watered, a solid-liquid separation dehydrator 60 that removes moisture from the sludge supplied from the digestion liquid storage tank 50, and solid-liquid separation and a transfer conveyor 70 for supplying and discharging the sludge discharged from the dehydrator 60 to the dewatering cake storage hopper 80 .

따라서 혐기성 소화조에서 배출되는 소화액은 소화액 저류조에 저장되고, 소화액 저류조로부터 일정한 유량으로 공급되는 소화액은 고액분리탈수기에서 슬러지와 상등액으로 분리되어 슬러지는 이송컨베이어 및 탈수케익저장호퍼로 이동되어 배출되고, 고액분리탈수기에서 분리되어 배출되는 상등액은 폐수처리부에 공급되어 탈질공정이 이루어지게 된다.Therefore, the digestion liquid discharged from the anaerobic digestion tank is stored in the digestion liquid storage tank, and the digestion liquid supplied at a constant flow rate from the digestion liquid storage tank is separated into sludge and supernatant in the solid-liquid separator and dehydrator, and the sludge is moved to the transfer conveyor and dehydrated cake storage hopper and discharged, and the solid liquid The supernatant liquid separated and discharged from the separation dehydrator is supplied to the wastewater treatment unit to perform the denitrification process.

또한, 본 실시예의 폐수처리부는, 고액분리탈수기(60)로부터 배출되는 탈수액이 공급되고, 설정 유량으로 탈수액을 배출시키는 제2유량조정조(90)와, 제2유량조정조(90)로부터 공급되는 탈수액에 산소를 공급하여 질산화공정을 진행하고, 질산화공정이 종료된 처리수에 제1유량조정조(20)로부터 공급되는 상등액을 탄소원으로 공급하여 교반하면서 탈질공정을 진행하여 질소가스를 외부로 배출시키는 질소처리조(100)와, 질소처리조(100)로부터 배출되는 처리수를 저장하는 처리수 저장조(110)를 포함한다. 질소처리조(100)의 탈질공정 후에는 추가로 암모니아 산화공정을 진행하여 질소처리 효율을 높일 수 있다. In addition, in the wastewater treatment unit of this embodiment, the dehydration liquid discharged from the solid-liquid separation dehydrator 60 is supplied, and the second flow rate adjustment tank 90 for discharging the dewatering liquid at a set flow rate, and the second flow rate adjustment tank 90 are supplied. The nitrification process is performed by supplying oxygen to the dehydration liquid to be dehydrated, and the supernatant liquid supplied from the first flow rate adjustment tank 20 is supplied to the treated water after the nitrification process has been completed as a carbon source, and the denitrification process is performed while stirring to remove nitrogen gas to the outside. It includes a nitrogen treatment tank 100 for discharging and a treated water storage tank 110 for storing treated water discharged from the nitrogen treatment tank 100 . After the denitrification process of the nitrogen treatment tank 100, an ammonia oxidation process may be further performed to increase the nitrogen treatment efficiency.

따라서 고액분리기(60)로부터 배출되는 탈수액은 제2유량조정조(90)에 공급되고, 제2유량조정조(90)에서 설정된 시간 동안 일정한 유량의 탈수액이 질소처리조(100)에 공급되어 상등액이 포함되는 질소산화물을 질소가스로 변환시켜 대기 중으로 배출시킬 수 있게 된다.Accordingly, the dehydration liquid discharged from the solid-liquid separator 60 is supplied to the second flow rate adjustment tank 90 , and a constant flow rate of the dehydration liquid is supplied to the nitrogen treatment tank 100 for a time set in the second flow rate adjustment tank 90 , and the supernatant liquid The nitrogen oxides contained therein can be converted into nitrogen gas and discharged into the atmosphere.

본 실시예의 질소처리조(100)는, 제2유량조정조(90)로부터 공급되는 탈수액을 저장하고, 저장공간 내부로 산소를 공급하여 질산을 제공하게 되는 질산화조(102)와, 질산화조(102)로부터 공급되는 처리수에 제1유량조정조(20)로부터 공급되는 상등액을 추가하여 교반시키면서 질산화조(102)로부터 공급되는 질산과 제1유량조정조(20)로부터 공급되는 유기물이 교반되어 미생물의 발효공정에 의해 질소가스를 생성하여 대기 중으로 배출시키는 탈질조(104)를 포함하며, 탈질조(104)로부터 공급되는 처리수에 잔존하는 NH4 +와 NO3 -를 혼합하고 교반하여 질소가스를 생성하고 대기 중으로 배출시키는 혐기성 암모니아 산화조(106)를 추가로 포함할 수 있다.The nitrogen treatment tank 100 of this embodiment stores the dehydration liquid supplied from the second flow rate adjustment tank 90, and supplies oxygen to the inside of the storage space to provide nitric acid; a nitrification tank 102; The nitric acid supplied from the nitrification tank 102 and the organic material supplied from the first flow rate adjustment tank 20 are stirred while adding and stirring the supernatant liquid supplied from the first flow rate adjustment tank 20 to the treated water supplied from 102). It includes a denitrification tank 104 that generates nitrogen gas by a fermentation process and discharges it to the atmosphere, and mixes and stirs NH 4 + and NO 3 - remaining in the treated water supplied from the denitrification tank 104 to generate nitrogen gas. It may further include an anaerobic ammonia oxidation tank 106 for generating and discharging to the atmosphere.

질산화조(102)에서 이루어지는 반응은 식 1에 기재된 화학반응에 의해 이루어지고, 탈질조(104)에서 이루어지는 반응은 식 2에 기재된 화학반응에 의해 이루어지며, 혐기성 암모니아 산화조(106)에서 이루어지는 반응은 식 3에 기재된 화학반응에 의해 이루어진다.The reaction made in the nitrification tank 102 is made by the chemical reaction described in Equation 1, the reaction made in the denitrification tank 104 is made by the chemical reaction described in Equation 2, and the reaction made in the anaerobic ammonia oxidation tank 106 is made by the chemical reaction described in Equation 3.

[식 1][Equation 1]

NH4 + + TKN + O2 → NO3 - NH 4 + + TKN + O 2 → NO 3 -

[식 2][Equation 2]

NO3 - + 유기물 → N2 NO 3 - + organics → N 2

[식 3][Equation 3]

NH4 + + NO2 - → N2 NH 4 + + NO 2 - → N 2

상기한 바와 같은 반응에 의해 탈수액으로부터 질소산화물 및 유기물이 제거되고 남은 처리수는 처리수 저장조(110)에 저장된 후에 설정된 시간 동안 일정한 유량으로 원심탈수기(120)에 공급되어 수분이 제거된 후에 배출된다.After the nitrogen oxides and organic matter are removed from the dehydration liquid by the reaction as described above, the remaining treated water is supplied to the centrifugal dehydrator 120 at a constant flow rate for a set time after being stored in the treated water storage tank 110 and discharged after the water is removed. do.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법을 살펴보면 다음과 같다.An organic waste treatment method using the organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법은, 유기성 폐기물을 전처리 스크린(10)에 통과시켜 설정 크기 이상의 이물질을 거르고, 제1유량조정조(20)에 저장시키는 단계와, 제1유량조정조(20)에 저장되는 유기성 폐기물의 유량이 설계유량을 초과하는지 판단하고, 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준 범위 내에 포함되는 판단하는 단계와, 유기성 폐기물 유량이 설계유량을 초과하는 경우, 또는 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준 범위를 벗어나는 경우에 제1유량조정조(20)의 교반공정을 설정시간 동안 중단하여 슬러지와 상등액을 분리시키는 침전단계와, 교반이 중단되는 침전 단계에서 제1유량조정조로부터 상등액을 분리하여 폐수처리부로 배출시키고, 제1유량조정조에 잔존하는 침전물은 필요시 교반기로 교반하여 혐기성 소화조에 공급하는 단계와, 혐기성 소화조(30)에 공급되는 유기성 폐기물에 미생물을 공급하여 설정기간 동안 발효공정을 진행하고, 발효공정 중에 발생되는 바이오가스를 열병합발전기에 공급하고, 혐기성 소화조(30)에 잔존하는 소화액을 슬러지처리부로 배출시키는 단계와, 혐기성 소화조(30)로부터 배출되는 소화액을 고액분리탈수기(50)에서 슬러지와 탈수액으로 분리시켜 탈수액을 폐수처리부의 제2유량조정조(90)에 저장하고, 제2유량저장조(90)로부터 공급되는 탈수액 처리 공정 중 탈질공정에 제1유량조정조(20)로부터 배출되는 상등액과 혼합하여 교반시키면서 탈수액에 탄소원을 제공하는 단계를 포함한다.The organic waste treatment method using the organic waste treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes the steps of passing the organic waste through the pretreatment screen 10 to filter out foreign substances larger than a set size, and storing the organic waste in the first flow control tank 20; , determining whether the flow rate of organic waste stored in the first flow control tank 20 exceeds the design flow rate, determining that the organic matter concentration of the organic waste is included within the reference range, and when the organic waste flow rate exceeds the design flow rate , or when the concentration of organic matter in the organic waste is out of the reference range, the first flow rate in the precipitation step of separating the sludge and the supernatant by stopping the stirring process of the first flow rate adjustment tank 20 for a set time, and in the precipitation step in which the stirring is stopped The supernatant is separated from the control tank and discharged to the wastewater treatment unit, and the sediment remaining in the first flow control tank is stirred with a stirrer if necessary and supplied to the anaerobic digester. By supplying microorganisms to the organic waste supplied to the anaerobic digester 30, The fermentation process is performed for a set period, the biogas generated during the fermentation process is supplied to the cogeneration generator, and the digestion liquid remaining in the anaerobic digester 30 is discharged to the sludge treatment unit, and the digestion liquid discharged from the anaerobic digester 30 is separated into sludge and dewatering liquid in the solid-liquid separation dehydrator 50, the dehydrated liquid is stored in the second flow rate adjustment tank 90 of the wastewater treatment unit, and the denitration liquid is supplied from the second flow rate storage tank 90 to the denitration process. and providing a carbon source to the dehydration liquid while mixing and stirring the supernatant liquid discharged from the first flow rate adjustment tank 20 .

먼저, 유기성 폐기물이 전처리 스크린(10)에 공급되어 일정 크기 이상의 이물질이 걸러지고, 전처리 스크린(10)을 통과한 유기성 폐기물을 제1유량조정조(20)에 저장한 후에 혐기성 소화조(30)에 공급하여 미생물에 의한 발효공정을 진행한다.First, organic waste is supplied to the pretreatment screen 10 to filter out foreign substances of a certain size or more, and the organic waste that has passed through the pretreatment screen 10 is stored in the first flow control tank 20 and then supplied to the anaerobic digestion tank 30 Thus, the fermentation process by microorganisms is carried out.

이때, 제1유량조정조(20)에 구비되는 유량감지센서 및 농도감지센서의 작동에 의해 제1유량조정조(20)에 담수되는 유기성 폐기물의 유량이 혐기성 소화조(30)의 설계유량을 초과하거나 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준범위 내에 포함되지 않는 경우에는 제1유량조정조(20)에서 교반작업이 진행되지 않고 유기성 폐기물을 슬러지와 상등액으로 분리시키는 침전공정이 진행된다.At this time, the flow rate of organic waste freshwater in the first flow rate adjustment tank 20 by the operation of the flow rate sensor and the concentration sensor provided in the first flow rate adjustment tank 20 exceeds the design flow rate of the anaerobic digester 30 or organic matter When the concentration of organic matter in the waste is not included within the reference range, the agitation operation is not performed in the first flow control tank 20 and a sedimentation process of separating the organic waste into sludge and a supernatant is performed.

침전공정이 완료되면 유기성 폐기물을 혐기성 소화조(30)에 공급하는 단계가 진행되는데, 이때, 제1유량조정조(20)에 구비되는 수면배출부(130)의 작동에 의해 상등액의 수면에 인접하게 배치되는 우회유로(170)를 따라 상등액만이 흡입되어 상등액 저장조(172)에 공급되고, 제1유량조정조(20)에 잔류하는 슬러지는 혐기성 소화조(30)에 공급된다.When the precipitation process is completed, the step of supplying the organic waste to the anaerobic digestion tank 30 proceeds. At this time, by the operation of the water surface discharge unit 130 provided in the first flow rate adjustment tank 20, it is disposed adjacent to the water surface of the supernatant. Only the supernatant is sucked along the bypass flow path 170 to be supplied to the supernatant storage tank 172 , and the sludge remaining in the first flow rate adjustment tank 20 is supplied to the anaerobic digestion tank 30 .

상기한 바와 같은 공정에 의해 유기물을 포함하는 상등액이 상등액 저장조(172)에 공급되므로 혐기성 소화조(30)로부터 배출되어 고액분리탈수기(60)에서 슬러지와 분리되어 배출되는 탈수액의 처리공정중 탈질공정에서 상등액 저장조(172)에 저장된 상등액이 공급되어 혼합되면서 탈질공정에 메탄올과 같은 유기탄소원이 첨가되는 효과를 대신하게 된다.Since the supernatant containing organic matter is supplied to the supernatant storage tank 172 by the process as described above, it is discharged from the anaerobic digestion tank 30 and separated from the sludge in the solid-liquid separation dehydrator 60. Denitrification process during the treatment process of the dehydrated liquid discharged As the supernatant stored in the supernatant storage tank 172 is supplied and mixed in the process, the effect of adding an organic carbon source such as methanol to the denitrification process is replaced.

또한, 제2유량조정조(90)로부터 공급되는 탈수액은, 질산화조(102)에서 산소에 의해 폭기되면서 질산을 생성하고, 질산화조(102)로부터 공급되는 처리수는 탈질조(104)에서 상등액과 교반되면서 질소가스를 배출시키게 되며, 탈질조(104)에서 공급되는 처리수는 추가적으로 구비될 수 있는 혐기성 암모니아 산화조(106)에서 처리수에 잔존하는 암모니아와 질산이 교반되면서 질소가스를 생성하여 대기 중으로 배출시키게 된다.In addition, the dehydration liquid supplied from the second flow rate adjustment tank 90 generates nitric acid while being aerated by oxygen in the nitrification tank 102 , and the treated water supplied from the nitrification tank 102 is a supernatant in the denitrification tank 104 . Nitrogen gas is discharged while being over stirred, and the treated water supplied from the denitrification tank 104 generates nitrogen gas while the ammonia and nitric acid remaining in the treated water are stirred in the anaerobic ammonia oxidation tank 106 that may be additionally provided. will be discharged into the atmosphere.

상기한 바와 같은 공정에 의해 유기성 폐기물에 포함되는 유기물 및 질소산화물을 제거할 수 있게 되고, 수분이 배출된 슬러지와 질소산화물이 제거된 폐수로 배출시킬 수 있게 된다.By the process as described above, it is possible to remove organic matter and nitrogen oxides contained in organic waste, and it is possible to discharge the sludge from which moisture is discharged and wastewater from which nitrogen oxides are removed.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기성 폐기물 처리장치의 제1유량조정조가 도시된 구성도이다.3 is a block diagram showing a first flow control tank of the organic waste treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1유량조정조(20)는, 제1교반기(24a) 및 수면배출부(130)가 구비되고, 전처리 스크린(10)으로부터 공급되는 유기성 폐기물이 공급되는 제1조(21)와, 제1조(21)로부터 공급되는 슬러지가 저장되고, 제2교반기(21b)가 설치되어 혐기성 소화조(30)에 공급하는 유기성 폐기물을 교반시키는 제2조(22)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the first flow control tank 20 according to this embodiment is provided with a first stirrer 24a and a water surface discharge unit 130 , and organic waste supplied from the pretreatment screen 10 is supplied. Article 1 (21) and the sludge supplied from Article 1 (21) is stored, and a second stirrer (21b) is installed to stir the organic waste supplied to the anaerobic digestion tank (30) Article 2 (22) includes

따라서 전처리 스크린(10)을 통과하여 공급되는 유기성 폐기물은 제1조(21)에 저장된 후에 유량감지센서 및 농도감지센서의 작동에 의해 유기성 폐기물의 유량이 설계유량을 초과하는지 판단하고, 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준범위 내에 포함되는지 판단하여 둘 중의 하나의 조건이 충족되지 않는 경우에는 제1교반기(24a)의 작동을 정지시킨 상태에서 설정시간 동안 침전공정이 진행되고, 침전공정이 종료되면 수면배출부(130)의 작동에 의해 제1조(21) 상부에 위치하는 상등액을 상등액 저장조(172)를 거처 탈질조(104)에 공급하게 된다.Therefore, after the organic waste supplied through the pretreatment screen 10 is stored in Article 1 (21), it is determined whether the flow rate of the organic waste exceeds the design flow rate by the operation of the flow rate sensor and the concentration sensor, and If one of the two conditions is not satisfied by determining whether the concentration of organic matter is within the reference range, the precipitation process proceeds for a set time while the operation of the first agitator 24a is stopped, and when the precipitation process ends, the water surface is discharged By the operation of the unit 130, the supernatant located in the upper part of the first tank 21 is supplied to the denitrification tank 104 through the supernatant storage tank 172.

상기한 바와 같이 제1조(21)에서 상등액이 배출된 후에는 제1교반기(24a)가 구동되어 슬러지를 교반시킨 후에 제2조(22)에 공급하고, 제2조(22)에서 다시 교반되는 슬러지는 혐기성 소화조(30)에 공급된다.As described above, after the supernatant is discharged from the first tank 21, the first stirrer 24a is driven to stir the sludge, and then it is supplied to the second tank 22 and stirred again in the second tank 22. The sludge is supplied to the anaerobic digester (30).

상기한 바와 같이 본 실시예는 침전공정이 진행되는 제1조(21)와 교반작업이 진행되는 제2조(22)가 별도의 공간으로 구획되므로 침전공정과 교반공정이 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, in this embodiment, since the first tank 21 in which the precipitation process is performed and the second 22 in which the stirring operation is performed are partitioned into separate spaces, it is possible to prevent the precipitation process and the stirring process from interfering with each other. be able to

이로써, 음식물 쓰레기, 축산폐기물 및 수산폐기물과 같은 유기성 폐기물을 미생물이 구비되는 혐기성 소화조에서 발효시켜 유기물을 분해하고, 혐기성 소화조에서 배출되는 소화액을 슬러지와 폐수로 분리 배출 후 처리하여 환경오염을 방지함과 동시에 소화조에서 발생되는 바이오가스를 활용하여 열병합발전을 진행할 수 있으며, 소화조에 구비되는 미생물이 존속되면서 연속적인 발효공정이 이루어질 수 있도록 소화조에 공급되는 유기성 폐기물의 유기물 농도가 기준치 범위에 포함되도록 유지시킬 수 있는 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법을 제공할 수 있게 된다.As a result, organic wastes such as food waste, livestock waste, and fishery waste are fermented in an anaerobic digester equipped with microorganisms to decompose organic matter, and the digestion liquid discharged from the anaerobic digester is separated into sludge and wastewater and treated to prevent environmental pollution. At the same time, cogeneration can be performed by utilizing the biogas generated from the digester, and the concentration of organic matter in the organic waste supplied to the digester is maintained within the standard range so that the microorganisms provided in the digester can be maintained and a continuous fermentation process can be performed. It is possible to provide an organic waste treatment apparatus and an organic waste treatment method using the same.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom by those of ordinary skill in the art. will understand

또한, 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 유기성 폐기물 처리장치 및 이를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 처리장치 및 이를 이용하는 처리방법이 사용될 수 있다.In addition, the organic waste treatment apparatus and the organic waste treatment method using the same have been described as an example, but this is only an example, and the treatment apparatus of the present invention and the organic waste treatment method using the same are also applied to products other than the organic waste treatment apparatus and the organic waste treatment method using the same. A treatment method may be used.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

10 : 전처리 스크린 20 : 제1유량조정조
22 : 저장본체 24 : 교반기
30 : 혐기성 소화조 40 : 온수저장탱크
50 : 소화액 저류조 60 : 고액분리탈수기
70 : 이송컨베이어 80 : 탈수케익저장호퍼
90 : 제2유량조정조 100 : 질소처리조
102 : 질산화조 104 : 탈질조
106 : 혐기성 암모니아 산화조 110 : 처리수 저장조
130 : 수면배출부 132 : 부유부재
134 : 주름관 136 : 흡입홀부
170 : 우회유로 172 : 상등액 저장조10: pretreatment screen 20: first flow control tank
22: storage body 24: agitator
30: anaerobic digester 40: hot water storage tank
50: digestion liquid storage tank 60: solid-liquid separator and dehydrator
70: transfer conveyor 80: dehydrated cake storage hopper
90: second flow control tank 100: nitrogen treatment tank
102: nitrification tank 104: denitrification tank
106: anaerobic ammonia oxidation tank 110: treated water storage tank
130: surface discharge part 132: floating member
134: corrugated pipe 136: suction hole part
170: bypass flow path 172: supernatant storage tank

Claims (5)

음식물 쓰레기, 축산폐기물 또는 수산폐기물과 같은 유기성 폐기물이 담겨지는 제1유량조정조;
상기 제1유량조정조로부터 공급되는 유기성 폐기물을 저장하고, 미생물이 구비되어 설정 기간 동안 발효공정이 진행되고, 바이오가스를 배출시키는 혐기성 소화조;
상기 혐기성 소화조로부터 배출되는 소화액을 탈수하여 탈수케익으로 배출시키는 슬러지처리부;
상기 슬러지처리부로부터 배출되는 탈수액을 폭기시키는 질산화 공정 및 질산화된 탈수액에 탄소원을 공급하여 질소를 제거하는 탈질공정을 진행하여 탈수액을 정화시키는 폐수처리부; 및
상기 혐기성 소화조에 설정된 설계유량 및 설계농도 범위와 비교하여 상기 제1유량조정조에 공급된 유기성 폐기물이 설계유량을 초과하거나 유기성 폐기물의 농도가 설계 농도범위에 포함되지 않는 경우에 상기 제1유량조정조에서 유기성 폐기물을 침전시켜 발생되는 상등액을 상기 폐수처리부로 우회시켜 탄소원으로 공급하는 우회유로를 포함하고,
상기 폐수처리부는,
상기 슬러지처리부의 고액분리탈수기로부터 배출되는 탈수액이 공급되고, 설정 유량으로 탈수액을 배출시키는 제2유량조정조;
상기 제2유량조정조로부터 공급되는 탈수액에 산소를 공급하여 질산화공정을 진행하고, 질산화공정이 종료된 처리수에 상기 제1유량조정조로부터 공급되는 상등액을 탄소원으로 공급하여 교반하면서 탈질공정을 진행하여 질소가스를 외부로 배출시키는 질소처리조; 및
상기 질소처리조로부터 배출되는 처리수를 저장하는 처리수 저장조를 포함하고,
상기 우회유로는 상기 제1유량조정조와 상기 질소처리조 사이에 설치되고, 상기 우회유로에는 상등액 저장조가 설치되고,
상기 제1유량조정조로부터 유기물을 포함하는 상등액이 상기 상등액 저장조에 공급되므로 상기 혐기성 소화조로부터 배출되어 상기 슬러지처리부의 고액분리탈수기에서 슬러지와 분리되어 배출되는 탈수액의 처리공정 중 탈질공정에서 상기 상등액 저장조에 저장된 상등액이 공급되어 혼합되면서 탈질공정에 메탄올과 같은 유기탄소원이 첨가되는 효과를 대신하게 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
a first flow control tank in which organic waste such as food waste, livestock waste or aquatic waste is contained;
an anaerobic digester for storing the organic waste supplied from the first flow control tank, the microorganism is provided, the fermentation process is performed for a set period, and the biogas is discharged;
a sludge treatment unit that dehydrates the digested liquid discharged from the anaerobic digester and discharges it as a dehydrated cake;
a wastewater treatment unit for purifying the dewatering liquid by performing a nitrification process of aeration of the dewatering liquid discharged from the sludge treatment unit and a denitrification process of removing nitrogen by supplying a carbon source to the nitrified dewatering liquid; and
Compared with the design flow rate and design concentration range set in the anaerobic digester, when the organic waste supplied to the first flow rate adjustment tank exceeds the design flow rate or the concentration of organic waste is not included in the design concentration range, in the first flow rate adjustment tank and a bypass flow path for supplying a carbon source by diverting the supernatant generated by precipitating organic waste to the wastewater treatment unit,
The wastewater treatment unit,
a second flow rate adjustment tank for supplying the dewatering liquid discharged from the solid-liquid separation dehydrator of the sludge treatment unit and discharging the dewatering liquid at a set flow rate;
The nitrification process is carried out by supplying oxygen to the dehydration liquid supplied from the second flow control tank, and the supernatant supplied from the first flow control tank is supplied to the treated water after the nitrification process has been completed as a carbon source, and the denitration process is performed while stirring. a nitrogen treatment tank for discharging nitrogen gas to the outside; and
and a treated water storage tank for storing the treated water discharged from the nitrogen treatment tank,
The bypass flow passage is installed between the first flow control tank and the nitrogen treatment tank, and a supernatant storage tank is installed in the bypass flow passage,
Since the supernatant containing organic matter from the first flow control tank is supplied to the supernatant storage tank, it is discharged from the anaerobic digestion tank and separated from the sludge in the solid-liquid separator dehydrator of the sludge treatment unit. Organic waste treatment apparatus, characterized in that the supernatant stored in the is supplied and mixed to replace the effect of adding an organic carbon source such as methanol to the denitrification process.
 제1항에 있어서, 상기 제1유량조정조는,
담수공간을 제공하는 저장본체;
상기 저장본체에 담수되는 유기성 폐기물에 유동성을 제공하도록 상기 저장본체에 구비되는 교반기; 및
상기 저장본체에서 침전공정이 진행된 후에 슬러지로부터 분리되는 상등액만을 배출시킬 수 있도록 상등액 수면으로부터 상등액을 흡입하여 배출시키는 수면배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
According to claim 1, wherein the first flow rate adjustment tank,
A storage body that provides a fresh water space;
a stirrer provided in the storage body to provide fluidity to the organic waste being freshly watered into the storage body; and
and a water surface discharge unit for sucking and discharging the supernatant from the water surface of the supernatant so as to discharge only the supernatant separated from the sludge after the sedimentation process is performed in the storage body.
 제2항에 있어서, 상기 수면배출부는,
상기 저장본체로 삽입되는 상기 우회유로에 설치되는 주름관; 및
상등액의 수면이 상승 또는 하강하여도 상기 주름관의 단부가 상등액의 수면에 인접하게 배치되도록 상기 주름관에 연결되고, 상등액의 수면에 부유되는 부유부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치.
According to claim 2, wherein the water surface discharge unit,
a corrugated pipe installed in the bypass passage to be inserted into the storage body; and
Organic waste treatment apparatus comprising a floating member connected to the corrugated pipe so that the end of the corrugated pipe is disposed adjacent to the water surface of the supernatant even if the water level of the supernatant rises or falls, and floats on the water surface of the supernatant.
 (a) 유기성 폐기물을 전처리 스크린에 통과시켜 설정 크기 이상의 이물질을 거르고, 제1유량조정조에 저장시키는 단계;
(b) 상기 제1유량조정조에 저장되는 유기성 폐기물의 유량이 설계유량을 초과하는지 판단하고, 유기성 폐기물의 유기물 농도가 설계 농도범위에 포함되는지를 판단하는 단계;
(c) 유기성 폐기물 유입 유량이 설계유량을 초과하는 경우, 또는 유기성 폐기물의 유기물 농도가 설계 농도범위에 포함되지 않는 경우에 상기 제1유량조정조의 교반공정을 설정시간 동안 중단하여 유기물과 상등액을 분리시키는 침전단계;
(d) 교반이 중단되는 침전 단계에서 상기 제1유량조정조로부터 상등액을 분리하여 폐수처리부로 배출시키고, 상기 제1유량조정조에 잔존하는 침전물은 필요시 교반기로 교반하여 혐기성 소화조에 공급하는 단계;
(e) 상기 혐기성 소화조가 보유하고 있는 미생물에 의해 설정기간 동안 발효공정을 진행하고, 발효공정 중에 발생되는 바이오가스를 열병합발전기에 공급하고, 상기 혐기성 소화조에서 배출되는 소화액을 슬러지처리부로 배출시키며, 상기 슬러지처리부에서 배출되는 탈수액을 상기 폐수처리부로 배출시키는 단계; 및
(f) 상기 제1유량조정조로부터 배출되는 상등액을 상등액 저장조에 저장하여 상기 폐수처리부의 질소처리조의 탈질공정 단계에 탄소원으로 제공하여 탈수액에 포함되는 질소를 제거하는 단계를 포함하고,
상기 (e)단계는,
상기 슬러지처리부의 고액분리탈수기로부터 배출되는 탈수액이 공급되고, 설정 유량으로 탈수액을 배출시키는 제2유량조정조;
상기 제2유량조정조로부터 공급되는 탈수액에 산소를 공급하여 질산화공정을 진행하고, 질산화공정이 종료된 처리수에 상기 제1유량조정조로부터 공급되는 상등액을 탄소원으로 공급하여 교반하면서 탈질공정을 진행하여 질소가스를 외부로 배출시키는 질소처리조; 및
상기 질소처리조로부터 배출되는 처리수를 저장하는 처리수 저장조를 포함하는 상기 폐수처리부에 의해 이루어지고,
상기 (f)단계는,
상기 제1유량조정조와 상기 질소처리조 사이에 설치되는 우회유로와, 상기 우회유로에는 설치되는 상기 상등액 저장조에 의해 이루어지고,
상기 제1유량조정조로부터 유기물을 포함하는 상등액이 상기 상등액 저장조에 공급되므로 상기 혐기성 소화조로부터 배출되어 상기 슬러지처리부의 고액분리탈수기에서 슬러지와 분리되어 배출되는 탈수액의 처리공정 중 탈질공정에서 상기 상등액 저장조에 저장된 상등액이 공급되어 혼합되면서 탈질공정에 메탄올과 같은 유기탄소원이 첨가되는 효과를 대신하게 되는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법.
(a) passing the organic waste through a pretreatment screen to filter out foreign substances larger than a set size, and storing the organic waste in a first flow control tank;
(b) determining whether the flow rate of the organic waste stored in the first flow control tank exceeds the design flow rate, and determining whether the organic material concentration of the organic waste is included in the design concentration range;
(c) When the flow rate of the inflow of organic waste exceeds the design flow rate, or when the concentration of organic matter in the organic waste is not included in the design concentration range, the stirring process of the first flow control tank is stopped for a set time to separate the organic matter and the supernatant precipitation step;
(d) separating the supernatant from the first flow control tank in the precipitation step in which stirring is stopped and discharged to a wastewater treatment unit, and the sediment remaining in the first flow control tank is stirred with a stirrer if necessary and supplied to the anaerobic digester;
(e) the fermentation process is performed for a set period by the microorganisms possessed by the anaerobic digester, and the biogas generated during the fermentation process is supplied to the cogeneration generator, and the digestion liquid discharged from the anaerobic digester is discharged to the sludge treatment unit, discharging the dewatering liquid discharged from the sludge treatment unit to the wastewater treatment unit; and
(f) storing the supernatant liquid discharged from the first flow control tank in a supernatant storage tank and providing it as a carbon source to the denitrification process step of the nitrogen treatment tank of the wastewater treatment unit to remove nitrogen contained in the dehydration liquid,
Step (e) is,
a second flow rate adjusting tank for supplying the dewatering liquid discharged from the solid-liquid separation dehydrator of the sludge treatment unit and discharging the dewatering liquid at a set flow rate;
The nitrification process is carried out by supplying oxygen to the dehydration liquid supplied from the second flow control tank, and the supernatant supplied from the first flow control tank is supplied to the treated water after the nitrification process has been completed as a carbon source, and the denitration process is performed while stirring. a nitrogen treatment tank for discharging nitrogen gas to the outside; and
Made by the wastewater treatment unit including a treated water storage tank for storing the treated water discharged from the nitrogen treatment tank,
The step (f) is,
A bypass flow path installed between the first flow control tank and the nitrogen treatment tank, and the supernatant liquid storage tank installed in the bypass flow path,
Since the supernatant containing organic matter from the first flow control tank is supplied to the supernatant storage tank, it is discharged from the anaerobic digestion tank and separated from the sludge in the solid-liquid separator dehydrator of the sludge treatment unit. An organic waste treatment method using an organic waste treatment device, characterized in that the supernatant stored in the is supplied and mixed, replacing the effect of adding an organic carbon source such as methanol to the denitrification process.
 제4항에 있어서,
상기 (d)단계는, 상기 제1유량조정조에서 이루어지는 침전공정에 의해 유기성 폐기물이 슬러지와 상등액으로 분리된 후에 상등액만을 분리시켜 배출시키도록 상등액의 수면으로부터 상등액을 흡입하여 배출시키는 수면배출부의 작동에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 유기성 폐기물 처리장치를 이용하는 유기성 폐기물 처리방법.
5. The method of claim 4,
In the step (d), after the organic waste is separated into sludge and the supernatant by the settling process made in the first flow control tank, the supernatant is sucked from the water surface of the supernatant to separate and discharge only the supernatant. Organic waste treatment method using an organic waste treatment device, characterized in that made by.
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KR200256524Y1 (en) * 2001-09-13 2001-12-14 주식회사 콘테크 Sewage treatment module
KR101368459B1 (en) * 2013-11-28 2014-03-03 남광건설(주) Food waste effluent anaerobic advanced treatment system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200256524Y1 (en) * 2001-09-13 2001-12-14 주식회사 콘테크 Sewage treatment module
KR101368459B1 (en) * 2013-11-28 2014-03-03 남광건설(주) Food waste effluent anaerobic advanced treatment system

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