KR20020075047A

KR20020075047A - The treating method of high concentration organic waste water

Info

Publication number: KR20020075047A
Application number: KR1020010015212A
Authority: KR
Inventors: 김태곤; 최태주
Original assignee: 김태곤; 최태주
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-04

Abstract

PURPOSE: A system for treating high concentrated organic wastewater is provided to effectively treat a large quantity of livestock wastewater. CONSTITUTION: The method is characterized by the following steps:(a) separating wastewater into adulteration and wastewater contained sludge; (b) primary centrifugal separation and stripping for separating sludge by centrifugal force and stripping nitrogen component, also supplying air to stripped water; (c) wastewater activation for converting ammonia nitrogen into nitrate nitrogen by activated sludge; (d) secondary centrifugal separation and stripping for removing activated sludge and stripping; (e) biological treatment for treating wastewater by microorganism; (f) chemical treatment and sludge separation for separating sludge; and (g) discharging treated water.

Description

고농도 유기폐수의 처리방법{The treating method of high concentration organic waste water}The treating method of high concentration organic waste water

본 발명은 돈사, 우사 등으로부터 배출되는 고농도 유기폐수를 처리하기 위한 고농도 유기폐수의 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 돈사, 우사로 배출되는 폐수로부터 고형성분, 액상성분 및 기체성분을 효율적으로 분리하고, 용존산소 공급을 위한 공기공급을 효과적으로 하여 충분히 정화된 폐수를 방류하기 위한 고동도 유기폐수의 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating high concentration organic wastewater for treating high concentration organic wastewater discharged from pig sand, barn, etc. More specifically, the solid component, liquid component and gaseous components from wastewater discharged to pig sand, barn efficiently The present invention relates to a method for treating highly dynamic organic wastewater for separating and discharging a sufficiently purified wastewater by effectively supplying air for supplying dissolved oxygen.

일반적으로 유기폐수는 스크린분리, 침전분리 등을 통하여 고액분리를 행한다음, 호기성처리조, 혐기성처리조 및 무산소처리조가 조합되어 있는 생물학적처리를 한 후 방류하는 방식을 채택하고 있다.In general, organic wastewater is subjected to solid-liquid separation through screen separation and sedimentation separation, and then discharged after biological treatment combining aerobic treatment tank, anaerobic treatment tank and anoxic treatment tank.

상기와 같이 유기폐수를 생물학적 처리에 의하여 폐수속에 녹아 있는 미생물의 먹이원이 되고 있는 탄소쇄로 되어 있는 각종의 유기물은 물론이고, 단백질의 분해로부터 발생하는 질소화합물, 지방질로부터 유래되는 인화합물 등을 제거하고자 하는 것이다.As described above, not only various organic substances of carbon chains, which are food sources of microorganisms dissolved in wastewater by biological treatment, but also nitrogen compounds generated from decomposition of proteins, phosphorus compounds derived from lipids, etc. It is to be removed.

미생물의 먹이원이 되는 탄화수소의 경우는 비교적 용이하게 미생물에 의하여 제거되나, 질소화합물 및 인화합물들은 그 제거가 용이하지 않아 이를 생물학적으로 제거하기 위한 연구가 오래전 부터 진행되어 왔으며, 생물학적 질소제거는 1960년대 1단 활성슬러지공정 내에서 질산화와 탈질화를 수행할 수 있음을 확인하였으며, 생물학적인 인처리공정도 질소의 제거와 마찬가지로 반응조의 환경조건을 변화시킴으로서 미생물의 생화학적 경로에 의하여 제거하게 되어 그 연구의 결과로부터 많은 처리방법이 제안된 바 있다.Hydrocarbons, which are food sources of microorganisms, are relatively easily removed by microorganisms. However, since nitrogen and phosphorus compounds are not easily removed, researches on biological removal have been conducted for a long time. It was confirmed that nitrification and denitrification can be carried out in the 1st stage activated sludge process of the 1950s, and biological phosphorus treatment process is removed by biochemical path of microorganism by changing the environmental conditions of the reactor as well as nitrogen removal. Many treatments have been proposed from the results of the study.

그러나, 지금까지 알려진 상기와 같은 미생물처리방법은 비교적 유기질소의 함량이 낮은 도시로 부터 발생되는 생활오수에는 비교적 탁월한 효과를 보이고 있으나, 농촌의 축산농가로 부터 발생하는 축산분뇨폐수의 경우에 있어서는 축분으로 부터 발생하는 슬러지 량의 과다로 인해 슬러지의 계속되는 분해에 의한 질소화합물의 증가로 처리시설이 거대해져야 하는 문제가 있으며, 또 처리시간도 장기화되는 문제가 있어 현실적으로 적용되지 못하는 문제가 있었다.However, the microbial treatment method as described above shows a relatively excellent effect on living sewage generated from cities with relatively low organic nitrogen content, but in the case of livestock manure wastewater generated from rural livestock farms Due to the excessive amount of sludge generated from the sludge, there is a problem that the treatment facility has to be enormous due to the increase of nitrogen compounds due to the continuous decomposition of the sludge, and there is a problem that the treatment time is prolonged, so that it cannot be practically applied.

생물학적 질소의 제거는 미생물의 동화작용에 의한 세포합성과 질산화 및 탈질화 반응을 연속적으로 유도하여 질소가스로 전환시켜 제거하는 방법으로 암모니아성 질소화합물이 니트로소모나스, 니트로박터 등의 미생물의 동화작용에 의해 질산성질소로 변화되고, 질산성질소는 임의성 종속영양 미생물인 헤테로트롭프스에 의해 무산소상태에서 전자공여체인 유기탄소원에 의해 질소가스상태로 변화되게 되는 것이다.The removal of biological nitrogen is a method of continuously inducing cell synthesis and nitrification and denitrification reactions by the assimilation of microorganisms and converting them into nitrogen gas to remove them. It is changed into nitrate nitrogen, and the nitrogen nitrate is changed into nitrogen gas state by the organic carbon source which is an electron donor from anoxic state by heterotropes, which are random heterotrophic microorganisms.

상기와 같은 원리를 이용하여 개발된 처리방법으로는 BNR(biological nutrient removel)공정이 있으며, 이 공정은 반응조내를 호기성으로 유지하여 질산화를 유도하고, 질산화된 질소를 준 혐기성 조건에서 탈질을 이루도록 한 호기 및 준혐기 반응조의 배열에 의존하는 것이고, 이 BNR공정을 바탕으로 하여 연구가 진행되어 바덴포(Bardenpho)공정, A/O공정, A2/O공정, UCT(University of cape town)공정, Biodenipho(Biological denitrification phosphorus)공정, BB(Bunnik-Bunschoten)프로세스, 캐로우셀(Carrousel)공정, 옥시데이션디쉬(Oxidation ditsh)공정 등이 개발되었다.A treatment method developed using the above principle is a BNR (biological nutrient removel) process, which maintains the aerobic aeration in the reaction tank to induce nitrification and denitrification under anaerobic conditions given nitrified nitrogen. It is based on the arrangement of aerobic and semi-anaerobic reactors, and research is conducted based on this BNR process, and the Bardenpho process, A / O process, A2 / O process, University of cape town process, and Biodenipho process. (Biological denitrification phosphorus), BB (Bunnik-Bunschoten), Carrousel, and Oxidation Ditsh have been developed.

상기와 같이 많은 공정이 생물학적 질소 처리를 위하여 개발되기는 하였으나, 위에서 기 언급한 바와같이 처리를 하기 위한 시설이 많은 면적을 차지하거나, 처리시간이 장기화되는 문제가 있어, 도시로 부터 발생되는 생활오수의 처리에는 좋은 결과를 가져오고 있으나, 유기물질을 다량으로 함유되는 축산농가의 대량사육에 의하여 발생되는 가축분뇨의 처리에는 많은 문제가 있었다.Although many processes have been developed for the treatment of biological nitrogen as described above, as mentioned above, the facilities for treatment take up a large area, or there is a problem of prolonging the treatment time. The treatment resulted in good results, but there were many problems in the treatment of livestock manure caused by the mass breeding of livestock farms containing a large amount of organic materials.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명자는 유입된 고농도폐수를 비교적 대형의 협잡물과 비교적 미세한 고체부유물을 함유하는 슬러지 함유물로 분리하는 협잡물분리단계, 슬러지 함유물을 응집제, pH조절제, 미생물제제 등을 첨가하는화학적처리단계, 화학적처리된 슬러지함유물을 미생물에 의하여 분해시키는 생물학적처리단계, 생물학적처리가 끝난 폐수를 방류하는 방류단계를 포함하는 고농도 유기폐수의 처리방법에 있어서, 상기 분리단계와 화학적처리단계의 사이에 원심분리에 의하여 슬러지를 분리하고, 액중에 함유된 질소성분을 탈기시키며, 탈기된 분리액을 산소와 혼합하여 용존산소량을 높여주는 슬러지 및 가스상 질소화합물 제거단계를 설치하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기폐수의 처리방법을 개발한 바 있다.In order to solve the above problems, the present inventors separate the high concentration wastewater into a sludge containing sludge containing a relatively large contaminant and a relatively fine solid flotation, the sludge containing flocculant, pH adjuster, microbial agent, etc. In the treatment method of high concentration organic wastewater comprising a chemical treatment step of adding a, a biological treatment step of decomposing the chemically treated sludge content by microorganisms, and a discharge step of effluent of the biologically treated wastewater, the separation step and chemical Separation of sludge by centrifugation between the treatment steps, degassing the nitrogen component contained in the liquid, and installing a sludge and gaseous nitrogen compound removal step that increases the dissolved oxygen by mixing the degassed separation liquid with oxygen. We have developed a method for treating high concentration organic wastewater.

그러나, 상기 본 발명자에 의하여 개발된 처리방법에 있어서는 고농도 유기 폐수를 처리하기 위한 시간 및 처리시설을 축소시킬 수 있는 장점은 있었으나, 원심분리 및 탈기단계에서 처리되는 고농도 유기폐수의 처리량이 한정될 뿐만 아니라, 폐수내의 부유물질을 보다 완벽하게 분리하는 데에는 미흡한 문제가 있었다.However, the treatment method developed by the present inventors has the advantage of reducing the time and treatment facilities for treating the high concentration organic wastewater, but the throughput of the high concentration organic wastewater treated in the centrifugation and degassing step is limited. Rather, there were insufficient problems in separating the suspended solids in the waste water more completely.

부유물질의 완벽한 분리는 원심분리 및 탈기단계 이후의 처리단계인 생물학적 처리단계에서 보다 부하를 줄여줄 수 있는 요인이 되며, 원심분리 및 탈기단계로 부터 얻어진 유기성의 부유물은 비료화 공정에 의하여 식물의 영양성분인 비료로 전환될 수 있는 것이므로 수질공해의 원인을 재생산의 인자로 사용할 수 있다고 하는 장점도 지니게 되는 것이다.The complete separation of suspended solids is a factor to reduce the load in the biological treatment step, which is a treatment step after the centrifugation and degassing step, and the organic suspended matter obtained from the centrifugation and degassing step is used to nourish the plant by fertilizing process. Since it can be converted into a fertilizer as a component, it also has the advantage that the cause of water pollution can be used as a factor for reproduction.

본 발명은 상기에서 지적한 바와 같이, 축산농가의 대량 사육으로 부터 발생되는 가축의 분뇨를 보다 효율적으로 처리하여 처리시간의 단축과 처리시설의 효율적 관리를 하여 수자원의 근본적인 정화대책을 이룩할 수 있는 처리방법을 제공하고자 하는 것이다.The present invention, as pointed out above, the treatment method that can achieve the fundamental purification measures of water resources by reducing the treatment time and efficient management of the treatment facilities by treating the manure of the livestock generated from the large breeding of livestock farms more efficiently Is to provide.

도 1은 본 발명의 고농도 유기폐수를 처리하기 위한 계통도1 is a flow diagram for treating the high concentration organic wastewater of the present invention

도 2는 본 발명을 실시하기 위한 일실시예의 공정도Figure 2 is a process diagram of one embodiment for practicing the present invention

도 3은 본 발명을 실시하기 위한 또다른 실시예를 나타낸 흐름도3 is a flowchart showing another embodiment for practicing the present invention.

도 4는 도 2를 변형한 또다른 실시예의 공정도4 is a process diagram of another embodiment modified from FIG.

도 5는 본 발명을 달성하기 위한 원심분리 및 탈기장치5 is a centrifugation and degassing apparatus for achieving the present invention

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 유입된 고농도폐수를 비교적 대형의 협잡물과 비교적 미세한 고체부유물을 함유하는 슬러지 함유물로 분리하는 협잡물분리단계, 슬러지 함유물을 응집제, pH조절제, 미생물제제 등을 첨가하는 화학적처리단계, 화학적처리후 뇨에 함유된 유기물을 미생물에 의하여 분해시키는 생물학적처리단계, 생물학적처리가 끝난 폐수를 방류하는 방류단계를 포함하는 고농도 유기폐수의 처리방법에 있어서, 고농도의 폐수를 협잡물의 분리단계와 생물학적처리단계와의 사이에 원심분리에 의하여 슬러지를 분리하고, 액중에 함유된 질소성분을 탈기시키며, 탈기된 분리액을 산소와 혼합하여 용존산소량을 높여주는 슬러지 및 가스상 질소화합물 제거하는 제1차원심분리 및 탈기단계(2), 미세 슬러지를 함유하는 폐수를 활성화시키는 폐수의 활성화단계(3) 및 원심분리에 의하여 슬러지를 분리하고, 액중에 함유된 질소성분을 탈기시키며, 탈기된 분리액을 산소와 혼합하여 용존산소량을 높여주는 슬러지 및 가스상 질소화합물 제거하는 제2차원심분리 및 탈기단계(4)를 설치함을 특징으로 하는 고농도 유기폐수의 처리방법을 제공함으로서 달성될 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a contaminant separation step of separating the introduced high concentration wastewater into a sludge containing a relatively large contaminant and a relatively fine solid flocculant, and a sludge containing flocculant, a pH adjusting agent, a microbial agent, and the like. In the method for treating high concentration organic wastewater, the method comprising: a chemical treatment step of adding, a biological treatment step of decomposing organic matter contained in urine by a microorganism by a microorganism, and a discharge step of discharging the biologically treated wastewater. Sludge and gaseous nitrogen compounds that separate the sludge by centrifugation between the separation step of the contaminant and the biological treatment step, degas the nitrogen contained in the liquid, and increase the amount of dissolved oxygen by mixing the deaerated separation solution with oxygen. The first dimensional centrifugation and degassing step (2) to remove, the wastewater containing fine sludge The sludge is separated by the activation step (3) and centrifugation of the wastewater to be ignited, and the nitrogen component contained in the liquid is degassed. It can be achieved by providing a method for treating high concentration organic wastewater, characterized in that the two-dimensional core separation and degassing step (4).

이를 단계별로 설명하면,To illustrate this step by step,

(1) 유입된 고농도폐수를 비교적 대형의 협잡물과 비교적 미세한 고체부유물을 함유하는 슬러지 함유물로 분리하는 협잡물분리단계(1)와;(1) a contaminant separation step (1) for separating the introduced high concentration wastewater into sludge-containing materials containing relatively large contaminants and relatively fine solids;

(2) 원심분리에 의하여 슬러지를 분리하고, 액중에 함유된 질소성분을 탈기시키며, 탈기된 분리액을 산소와 혼합하여 용존산소량을 높여주는 슬러지 및 암모니아성 질소를 제거하기 위한 제1차 원심분리 및 탈기단계(2)와;(2) The first centrifugation to separate the sludge by centrifugation, degas the nitrogen contained in the liquid, and remove the sludge and ammonia nitrogen which increase the dissolved oxygen by mixing the degassed liquid with oxygen. And degassing step (2);

(3) 슬러지와 암모니아성 질소를 제거하고 용존산소량을 높혀준 폐수를 활성오니에 의하여 제거되지 않은 암모니아성 질소를 질산성질소로 변환시키는 폐수의 활성화단계(3)와;(3) activating the wastewater for removing the sludge and the ammonia nitrogen and converting the ammonia nitrogen which was not removed by the activated sludge into the nitrate nitrogen after the wastewater having increased the dissolved oxygen amount (3);

(4) 활성오니법에 의하여 활성화된 폐수로 부터 활성오니를 제거함과 동시에 2차 탈기를 실시하는 제2차 원심분리 및 탈기단계(4)와;(4) a second centrifugation and degassing step (4) of removing activated sludge from the wastewater activated by the activated sludge method and performing a second degassing at the same time;

(5) 제2차 원심분리 및 탈기단계로 부터 활성오니가 분리된 폐수를 미생물에 의하여 분해시키는 생물학적처리단계(5)와;(5) a biological treatment step (5) of decomposing the wastewater from which the activated sludge is separated from the second centrifugation and degassing step by microorganisms;

(6) 생물학적처리단계가 끝난 폐수로 부터 생성된 오니등을 가압부상법에 의하여 분리하기 위한 화학적처리 및 오니분리 단계(6)와;(6) a chemical treatment and sludge separation step (6) for separating sludge, etc., generated from the wastewater after the biological treatment step by pressure flotation;

(7) 정화된 폐수를 방류하기 위한 방류단계(7);(7) a discharge step (7) for discharging the purified wastewater;

로 구성되는 것이다.It is composed of.

상기 원심분리에 의하여 슬러지를 분리하고, 액중의 암모니아성 질소가스를 탈기하며, 용존산소량을 높혀주는 원심분리 및 탈기단계는 도 5에 도시된 바와 같은 장치를 제공함으로서 달성될 수 있는 것으로, 이 장치는 구동수단에 의해서 양측의 회전축(S1)(S2)을 중심으로 고속회전되고 내부에는 이송스크류(S3)가 동축상으로 회전가능하게 형성된 보울(S4)이 구비된다.The centrifugation and degassing step of separating the sludge by the centrifugation, degassing ammonia nitrogen gas in the liquid, and increasing the amount of dissolved oxygen can be achieved by providing an apparatus as shown in FIG. The bowl is rotated at a high speed around the rotating shafts S1 and S2 by the driving means, and there is provided a bowl S4 in which the transfer screw S3 is coaxially rotatable.

또한 상기 이송스크류(S3)에는 슬러지공급관(S5)의 단부측이 위치되고 측방향으로 슬러지투입구(S6)를 갖는 슬러지수용실(S7)이 형성되어 상기 슬러지공급관(S5) 및 슬러지투입구(S6)을 통해 외부의 슬러지가 보울(S4) 내부로투입되고, 이 투입된 슬러지는 상기 보울(S4)의 고속회전에 의한 원심력에 의해서 비중이 높은 슬러지 순으로 보울(S4)의 내측벽에 착상되면서 적층형태로 고액분리가 이루어기게 되는 것이다.In addition, the transfer screw (S3) is formed with a sludge storage chamber (S7) having an end side of the sludge supply pipe (S5) and having a sludge inlet (S6) in the lateral direction, the sludge supply pipe (S5) and sludge inlet (S6). External sludge is introduced into the bowl S4, and the injected sludge is stacked on the inner wall of the bowl S4 in the order of high sludge by the centrifugal force due to the high speed rotation of the bowl S4. The solid-liquid separation will be made.

이때 그 슬러지의 최상에 위치된 맑고 깨끗한 상등수는 이송스크류(S3)의 외측에 다수 형성된 분리액유출구(S8)로 유입되어 보울(S4)의 일측 단면부 외곽에 상기 분리액유출구(S8)와 일치되는 분리액배출공(S9)을 통해 보울(S4)의 외부로 배출되고, 잔여슬러지는 이송스크류(S3)의 회전에 의해서 상기 보울(S4)의 타측 단부 측방향으로 형성된 고형물배출구(S10)를 통해 보울(S4)의 외부로 배출되는 것이다.At this time, the clear and clean supernatant located at the top of the sludge flows into the separation liquid outlet S8 formed on the outside of the transfer screw S3 and coincides with the separation liquid outlet S8 at one side of the bowl S4. Through the separating liquid discharge hole (S9) is discharged to the outside of the bowl (S4), the remaining sludge is a solid discharge port (S10) formed in the side of the other end side of the bowl (S4) by the rotation of the transfer screw (S3) Will be discharged to the outside of the bowl (S4) through.

또한 상기 분리액배출공(S9)을 통해 배출되는 분리액은 보울(S4)의 고속회전에 의한 원심력에 의해서 비산되면서 무화상태로 되는데, 이때 분리액에 포함된 암모니아성 질소성분을 갖는 가스가 상기 분리액으로부터 이탈되는 탈기현상이 일어나게 되는 것이다.In addition, the separation liquid discharged through the separation liquid discharge hole (S9) is scattered by the centrifugal force due to the high-speed rotation of the bowl (S4) to become an atomized state, wherein the gas having ammonia nitrogen contained in the separation liquid is Degassing from the separation solution will occur.

그리고 그 탈기된 가스는 케이싱부(S11)의 하부측에 형성된 공기유입구(S12)를 통해 유입된 외부공기에 의해서 상기 케이싱부(S11)의 상부측 가스배출구(S13)를 통해 외부로 배출되고, 외부공기와 접촉된 분리액은 다시 케이싱부(S11)의 분리액배출구(S14) 측으로 유출되는 것이다.And the degassed gas is discharged to the outside through the gas outlet (S13) of the upper side of the casing (S11) by the external air introduced through the air inlet (S12) formed on the lower side of the casing (S11), The separating liquid in contact with the external air is again discharged to the separating liquid discharge port (S14) side of the casing (S11).

또, 상기 케이싱부(S11)의 분리액배출구(S14)를 통해 유출되는 분리액은 상기 분리액유출구(S14)에 유체방향으로 경사지게 다수 형성된 에어흡입구(S15)를 통해 공급된 공기와 결합되면서 용존산소량이 높아지게 되는 것이다.In addition, the separation liquid discharged through the separation liquid discharge port (S14) of the casing portion (S11) is dissolved while being combined with the air supplied through the air inlet (S15) formed inclined in the fluid direction to the separation liquid outlet (S14). The amount of oxygen becomes high.

상기와 같은 방법에 의하여 탈기된 분산상태의 폐수에 케이스의 측면으로 부터 유입되는 공기중에 함유되어 있는 산소를 흡수하게 되어 보다 많은 량의 산소를 함유한 즉, 용존산소량이 많은 상태로 변화된 다음 하부로 모여져서 배출되며, 이때 하부 배관에 장치된 에젝타에 의해 2차적으로 공기를 재유입시켜 용존산소를 더욱 증가시키게 되는 것이다.By absorbing the oxygen contained in the air flowing from the side of the case to the degassed wastewater degassed by the above method, it contains a larger amount of oxygen, that is, the amount of dissolved oxygen is changed to Gathered and discharged, at this time by re-introduced air by the ejector installed in the lower pipe to further increase the dissolved oxygen.

본 발명에서는 상기와 같은 원심분리 및 탈기단계를 이중으로 설치하고 이중으로 설치된 원심분리 및 탈기단계의 사이에 폐수활성화단계를 설치함으로서 폐수중의 부유물질의 제거효과를 가일층 높여 줌으로서 후처리공정의 부하를 줄여주게 되어 후처리공정의 시간단축과 설치면적 등의 축소를 할 수 있게 됨으로써 효율적으로 고농도 유기폐수를 처리할 수 있게 되는 것이다.In the present invention, by installing the centrifugation and degassing step as described above, and by installing the waste water activation step between the centrifugation and degassing step installed in a double step to further increase the effect of removing the suspended solids in the waste water by the post-treatment process By reducing the load, it is possible to reduce the time and the installation area of the post-treatment process, thereby efficiently treating high concentration organic wastewater.

즉, 제1차 원심분리단계에서 협잡물이 제거된 고농도 유기폐수로부터 비교적 침강이 용이한 큰 입자의 부유물질을 제거하면서, 폐수속에 용해되어 있는 암모니아성 질소를 탈기시킴과 동시에 용존산소를 높혀준 상태에서 폐수의 활성화 단계로 진입시켜 활성오니법에 의하여 미세한 부유물질을 오니와 결합시켜 비교적 큰 입자의 형태로 바꾸어 주고, 또 탈기되지 아니한 암모니아성 질소를 활성오니에 의하여 질산성질소의 형태로 변화시켜 준 후, 이를 다시 제2차 원심분리 및 탈기단계로 진입시킴으로서 폐수에 함유되어 있는 미세 부유물질들의 제거를 보다 용이하게 행할 수 있게 되는 것이다.That is, in the first centrifugal separation step, large particles of suspended solids, which are relatively easy to settle, are removed from the high-concentration organic wastewater from which contaminants have been removed, while degassing ammonia nitrogen dissolved in the wastewater and increasing dissolved oxygen. The fine sludge was combined with sludge by the activated sludge process to convert into relatively large particles, and the ammonia nitrogen, which had not been degassed, was changed into the form of nitrate nitrogen by the activated sludge. After that, by entering the second centrifugation and degassing step again, it is possible to more easily remove the fine suspended solids contained in the waste water.

상기와 같은 방법에 의하여 가스상 질소화합물 및 BOD의 원인으로 작용되는 슬러지가 제거된 폐수는 물에 용해되어 있는 미분해 상태의 화합물들 만을 함유하고 있으므로 다음단계인 생물학적 처리단계에서 과부하가 걸리지 않게 되어 기존의활성슬러지법, A/O법, A2/O법 등의 단계에서 장기간 체류하지 않아도 되므로 생물학적 처리단계에서의 각 처리조가 대형화될 필요가 없으며, 또한 그 처리시간도 단축할 수 있게 되는 것이다.Wastewater from which sludge removed as a cause of gaseous nitrogen compounds and BOD by the above method contains only undecomposed compounds dissolved in water, so that it is not overloaded in the next biological treatment step. Since it is not necessary to stay for a long time in the step of activated sludge method, A / O method, A2 / O method, each treatment tank in the biological treatment step does not need to be enlarged, and the treatment time can be shortened.

실제, 고농도폐수의 처리에 있어서 가장 문제가 되는 것은 폐수의 부영양화 방지를 위해 생물학적 처리단계에서 폐수에 함유되어 있는 부영양화 원인 물질의 농도를 낮추어 주어야하는 문제와 높은 농도의 유기물질은 제거하기 위하여는 미생물의 활동시간이 길어지는 문제로 인하여 이를 수행하기 위한 각 처리조의 대형화 또는 동일한 종류의 처리조가 다수화되는 문제로 인하여 폐수처리용설비를 하기 위한 용지면적이 넓어져야 하는 문제가 있었으나, 상기와 같은 방법에 의하여 계속하여 부영양화를 유발시키는 축분 슬러지 와 암모니아성 질소화합물과 같은 가스상의 질소화합물을 사전제거하여 줌으로서 처리시간의 단축과 함께 처리장치의 소형화를 이룩할 수 있는 것이다.In fact, the most problematic problem in the treatment of high concentration wastewater is the problem of lowering the concentration of eutrophication substances in the wastewater in the biological treatment step to prevent eutrophication of the wastewater and the microorganisms in order to remove high concentration of organic matter. Due to the problem that the activity time is long, there is a problem that the paper area for the wastewater treatment facility should be widened due to the problem of increasing the size of each treatment tank or multiple treatment tanks of the same type. By removing the nitrogenous gaseous compounds such as ammonia nitrogenous compounds and slurry sludge which causes eutrophication in advance, the treatment time can be shortened and the treatment apparatus can be downsized.

이하, 본 발명을 첨부된 도 1 내지 도 4에 의하여 보다 상세히 설명하기로 하나, 본 발명이 도 1 내지 도 4으로 도시된 처리공정에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4, but the present invention is not limited to the process shown in FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 개략적인 흐름도로서 본발명의 고농도 폐수처리는 나무토막, 모래, 돌 등을 고형물을 함유하는 고농도 폐수로부터 분리하기 위한 협잡물 분리단계(1)와 협잡물의 분리가 끝난 고농도 폐수로 부터 침강가능한 고형물을 원심분리에 의하여 분리하고, 암모니아성 질소성분을 탈기시키고 공기와 접촉시켜 용존산소량을 높혀주는 제1차 원심분리 및 탈기단계(2)와 슬러지와 암모니아성 질소를 제거하고 용존산소량을 높혀준 폐수를 활성오니에 의하여 제거되지않은 암모니아성 질소를 질산성질소로 변환시키는 폐수의 활성화단계(3)와 활성오니법에 의하여 활성화된 폐수로 부터 활성오니를 제거함과 동시에 2차 탈기를 실시하는 제2차 원심분리 및 탈기단계(4)와 제2차 원심분리 및 탈기단계로 부터 활성오니가 분리된 폐수를 미생물에 의하여 분해시키는 생물학적처리단계(5)와 생물학적처리단계가 끝난 폐수로 부터 생성된 오니등을 가압부상법에 의하여 분리하기 위한 화학적처리 및 오니분리 단계(6)와 정화된 폐수를 방류하기 위한 방류단계(7)로 구성된다.Figure 1 is a schematic flow chart for explaining the present invention, the high concentration wastewater treatment of the present invention is the separation of the contaminant separation step (1) and the separation of the contaminants for separating the wood chips, sand, stone, etc. from the high concentration wastewater containing solids Sedimentable solids from the high concentration wastewater are separated by centrifugation, and the first centrifugation and degassing step (2) to degas the ammonia nitrogen component and contact with air to increase the dissolved oxygen amount and to remove sludge and ammonia nitrogen. And the second step of removing activated sludge from the wastewater activated by the activated sludge method and the activation step (3) of the wastewater converting ammonia nitrogen which was not removed by the activated sludge into nitrate nitrogen. Wastewater from which the activated sludge was separated from the second centrifugation and degassing step (4) and the second centrifugation and degassing step of degassing Chemical treatment and sludge separation step (6) to separate sludge and the like generated from the biological treatment step (5) decomposed by microorganisms and wastewater from the biological treatment step (6) and to discharge the purified wastewater. It is composed of a discharge step (7).

도 2는 도 1로서 도시된 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 방법을 나타낸 공정도로서 협잡물 분리단계(1)는 스크린(111)이 설치되어 비교적 큰 나무토막과 같은 협잡물을 제거하기 위한 스크린조(11)와 스크린조(11)로부터 모래와 같은 비중이 큰 침전물을 침전법에 의하여 분리하기 위한 침사조(12)로 구성되어 있다.Figure 2 is a process diagram showing a specific method for carrying out the invention shown in Figure 1 is a screen for removing the contaminants (1) is screen screen 11 is installed to remove the contaminants, such as a relatively large block of wood And a sedimentation tank 12 for separating the sediment having a high specific gravity such as sand from the screen tank 11 by the precipitation method.

제1차 원심분리 및 탈기단계(2)는 슬러지를 분리하고, 암모니아성질소를 탈기시키며, 또 폐수의 용전산소량을 높혀주기 위한 원심분리 및 탈기장치(21)로 되어 있으며, 상기 침사조(12)로부터 펌프(121)의 작용에 의해 도관(P1)을 통하여 유입되는 슬러지를 함유하는 고농도 유기 폐수를 원심분리에 의하여 비교적 물보다 비중이 큰 슬러지를 원심분리에 의하여 분리하여 도관 P3에 의하여 퇴비화설비로 이송시키고, 물보다 비중이 작거나 물과 거의 같은 비중을 지니고 있는 슬러지를 함유하는 폐수를 원심력에 의해 분출시켜 암모니아성 질소가스를 탈기시키고, 암모니아성 질소가 탈기되고 용존산소량이 높아진 폐수를 도관 P2를 통하여 다음 단계인 폐수의 활성화단계(3)로 이송하는 구조로 되어 있다.The first centrifugation and degassing step (2) comprises a centrifugation and degassing apparatus 21 for separating sludge, degassing ammonia nitrogen, and increasing the amount of dissolved oxygen in the wastewater. Centrifuged to separate the sludge having a higher specific gravity than water by centrifugation by centrifugal separation of the highly concentrated organic wastewater introduced through the conduit P1 by the action of the pump 121 Wastewater containing sludge which has a specific gravity less than or equal to that of water and is discharged by centrifugal force to degas the ammonia nitrogen gas, and conduits the waste water with ammonia nitrogen degassing and high dissolved oxygen. Through P2 it is structured to transfer to the next step of activation of the wastewater (3).

폐수의 활성화단계(3)는 상기 원심분리 및 탈기단계(2)로부터 도관 P2를 통하여 이송되어온 부유성 슬러지를 함유하는 폐수를 제2차 원심분리 및 탈기단계(4) 및 침전조(61)로부터 공급되는 활성오니를 도관(P4)를 통하여 공급받아 혼합되고, 조의 하부에 설치되어 있는 산기장치(311)로부터 공급되는 공기에 의하여 활성화시키기 위한 활성저류조(31)과 활성저류조(31)에서 활성화된 폐수를 제2차 원심분리 및 탈기단계로 안정되게 공급하기 위한 제1차 유량조정조(32)로 구성되어 있다.The activation step (3) of the wastewater is supplied from the second centrifugation and degassing step (4) and the settling tank (61) containing waste sludge which has been conveyed through the conduit P2 from the centrifugation and degassing step (2). Activated sludge to be supplied through the conduit (P4) is mixed, the wastewater activated in the active storage tank 31 and the active storage tank 31 for activating by the air supplied from the air dispersing device 311 installed in the lower part of the tank It is composed of a primary flow rate adjustment tank 32 for stably supplying the secondary centrifugation and degassing step.

제2차 원심분리 및 탈기단계(4)는 제1차 유량조정조(32)로 부터 공급되는 폐수와 응집 및 부상조(63)으로 부터 공급되는 스캄과 약품저장탱크(42)로부터 공급되는 응집제 등의 화학약품을 공급받아 혼합되면서 원심분리에 의하여 고형분을 슬러지의 상태로 분리하여 슬러지는 제1차원심분리 및 탈기단계로 부터 배출되는 슬러지와 함께 퇴비화 공정으로 보내고, 폐수를 원심력에 의해 분출시켜 폐수에 함유되어 있는 암모니아성 질소가스를 2차로 탈기시키고, 암모니아성 질소가 탈기되고 용존산소량이 높아진 폐수를 다음 단계인 생물학적 처리단계(5)로 이송하는 구조로 되어 있다.In the second centrifugation and degassing step 4, the wastewater supplied from the first flow adjusting tank 32 and the flocculant supplied from the scum and the chemical storage tank 42 supplied from the flocculation and flotation tank 63, etc. The solids are separated into sludge by centrifugation while being supplied with chemicals, and the sludge is sent to the composting process together with the sludge discharged from the first dimensional centrifugation and degassing step. The ammonia nitrogen gas contained in the secondary gas is degassed, and the waste water in which the ammonia nitrogen is degassed and the amount of dissolved oxygen is increased is transferred to the biological treatment step (5).

생물학적처리단계(5)는 상기 제2차 원심분리 및 탈기단계로 부터 이송되는 폐수를 처리하기 위한 것으로, 폐수에 용해되어 있는 영양원인 탄소화합물과 펩타이드결합으로 되어 있는 단백질을 혐기성 미생물에 의하여 분해시켜 암모니아성 질소로 변환시켜주기 위한 제1혐기조(51), 호기성 미생물에 의하여 폐수에 함유되어 있는 유기물 및 암모니아성 질소를 질산성질소로 변환시키기 위한 제1호기조(52), 제1혐기조에서 미쳐 분해되지 아니한 질소함유 영양성분으로부터 암모니아성 질소로 변환시키기 위한 제2혐기조(53), 제2혐기조(53)로 부터 이송된 폐수를 다시 호기성 상태로 하여 재차 생성된 암모니아성 질소를 질산성질소로 변환시키면서 영양성분을 호기성미생물에 의하여 제거하기 위한 제2호기조(54)로 구성되어 있으며, 제1호기조 및 제2호기조에는 조의 내부로 산소를 공급하기 위한 산기구(521, 541)이 설치되어 있고, 제1호기조 및 제2호기조로 부터 배출되는 폐수의 일부는 제1혐기조 및 제2혐기조에 존재하는 혐기성 미생물에 최소한의 산소를 공급할 목적으로 재순환시키게 된다.The biological treatment step (5) is for treating the wastewater transported from the second centrifugation and degassing step, by decomposing the protein composed of carbon compounds and peptide bonds dissolved in the wastewater by anaerobic microorganisms. The first anaerobic tank 51 for converting to ammonia nitrogen, the organic matter contained in the wastewater by aerobic microorganisms, the first anaerobic tank 52 for converting ammonia nitrogen to nitrate nitrogen, and the first anaerobic tank are not decomposed. Nutrient containing nitrogen from the second anaerobic tank (53) and the second anaerobic tank (53) for converting the nitrogen-containing nutrients to the ammonia nitrogen is aerobic again, and converts the ammonia nitrogen produced again into nitrate nitrogen. It consists of the second vessel 54 for removing the components by aerobic microorganisms, the first and second vessels Is provided with acid devices (521, 541) for supplying oxygen to the inside of the tank, and part of the wastewater discharged from the first and second tanks is at least to the anaerobic microorganisms present in the first and second anaerobic tanks. It is recycled for the purpose of supplying oxygen.

상기 생물학전처리단계(5)로 부터 배출되는 폐수는 화학처리 및 오니분리단계(6)으로 진입되며, 화학처리 및 오니분리단계(6)은 생물학적 처리단계(5)로 부터 발생된 비교적 고비중의 오니를 침전시켜 제거하기 위한 침전조(61), 침전조로 부터 배출되는 폐수를 응집 및 부상조(63)로 안정되게 공급하기 위한 제2차 유량조정조(62), 및 제2차 유량조정조로 부터 유입된 폐수중에 함유되어 있는 비교적 저비중의 오니를 응집 및 부상시켜 스캄의 상태로 제거하기 위한 응집 및 부상조(63)로 구성되어 있으며, 응집 및 부상조(63)에서는 응집제 등의 화학약품을 약품저장탱크(631)로 부터 공급받아 혼화하기 위한 혼화조(632)가 일측으로 설치되어 있으며, 혼화조에서 투입된 약품에 의하여 거대입자화된 오니를 부상시키기 위한 가압부상탱크(633)가 설치되어 오니의 덩어리는 스캄의 상태로 부상하게 되고, 부상된 스캄은 스캄제거장치(634)에 의하여 회수되어 도관(P5)를 통하여 제2 원심분리 및 탈기장치로 공급되고, 스캄이 제거된 폐수는 다음 단계인 방류단계(7)로 진입되게 되는 것이다.Wastewater discharged from the biological pretreatment step (5) is entered into the chemical treatment and sludge separation step (6), the chemical treatment and sludge separation step (6) is a relatively high specific gravity generated from the biological treatment step (5). Inlet from sedimentation tank 61 for sedimentation and removal of sludge, secondary flow adjustment tank 62 for stably supplying wastewater discharged from the sedimentation tank to flocculation and flotation tank 63, and secondary flow adjustment tank It consists of a flocculation and flotation tank (63) for flocculation and flotation of relatively low specific sludge in the wastewater to remove the scum, and the flocculation and flotation tank (63) contains chemicals such as flocculants. A mixing tank 632 for mixing with the supply from the storage tank 631 is installed to one side, and a pressurized flotation tank 633 for floating the large particle sludge by the chemicals introduced from the mixing tank is installed. Of The young scum is raised in the state of scum, and the scum injured is recovered by the scum removal device 634 and supplied to the second centrifugation and degassing apparatus through the conduit P5, and the scum removed wastewater is the next step. The discharge step (7) is to be entered.

또한, 침전조(61)로부터 회수된 슬러지는 오니의 상태로 활성저류조 및 제1호기조로 공급이되어 오니에 의한 활성화를 돕는 역할을 담당하게 되는 것이다.In addition, the sludge recovered from the settling tank 61 is supplied to the active storage tank and the first vessel in the state of sludge to play a role of helping the activation by the sludge.

방류단계(7)로 진입된 폐수는 필요에 따라 활성탄여과등의 여과공정을 거칠 수도 있으나, 이미 전단계에서 부유물 및 유기성 부영양화물질이 제거된 상태이므로 아무런 여과장치를 거치지 아니한 상태로 배출될 수도 있다.Wastewater entering the discharge step (7) may be subjected to a filtration process such as activated carbon filtration as necessary, but may be discharged without passing through any filtration device because the suspended solids and organic eutrophication has already been removed in the previous step.

도3은 본발명을 실시하기 위한 도2와는 또다른 실시예를 나타낸 흐름도로서, 가축의 축사로부터 유입되는 폐수를 스크린이 설치되어 있는 침사조(81)에서 나무토막과 같이 비교적 큰 부피를 차지하는 협잡물을 스크린에 의하여 제거하고, 모래 등과 같이 비교적 고비중을 갖는 미세한 협잡물은 침전에 의하여 제거한 다음, 제1차 원심분리 및 탈기장치(21)로 이송하여 상대적으로 비중이 큰 슬러지성분을 원심분리에 의하여 폐수로 부터 분리하고 슬러지가 분리된 폐수는 원심력에 의하여 외부로 방출되면서 미세입자화되어 폐수에 함유되어 있는 암모니아성 질소를 탈기하며, 암모니아성 질소가 탈기된 폐수는 공급되는 공기에 의하여 용존산소를 높혀준 상태로 배출되어 활성저류조(31)로 진입된다.FIG. 3 is a flowchart showing another embodiment of FIG. 2 for carrying out the present invention. In the sedimentation tank 81 where a screen is provided for wastewater flowing from a livestock barn, a contaminant that occupies a relatively large volume such as wood chips. Is removed by a screen, and fine contaminants having a relatively high specific gravity, such as sand, are removed by sedimentation and then transferred to the first centrifugation and degassing apparatus 21 by centrifugation of a relatively large sludge component. The wastewater separated from the wastewater and sludge separated is discharged to the outside by centrifugal force to finely granulate to degas the ammonia nitrogen contained in the wastewater, and the wastewater from which the ammonia nitrogen is degassed dissolves dissolved oxygen by the supplied air. The discharged to the elevated state enters the active storage tank (31).

활성저류조(31)에서는 상기 도 2에서 설명한 바와 같이, 제2차 원심분리 및 탈기장치(41)로 부터 배출되는 폐수 및 침전조(61)로부터 분리되어 슬러지 저류조에 저장되어 있던 활성오니를 공급받아 혼합되고, 조의 하부에 설치되어 있는 산기장치(311)로부터 공급되는 공기에 의하여 활성화시키고 활성화된 폐수는 제2차 원심분리 및 탈기장치(41)로 안정되게 공급하기 위한 제1차 유량조정조(32)로 공급된다.In the active storage tank 31, the activated sludge separated from the wastewater and the settling tank 61 discharged from the second centrifugal separation and degassing apparatus 41 and stored in the sludge storage tank is supplied and mixed as described in FIG. And a primary flow rate adjusting tank 32 for stably supplying the activated wastewater to the secondary centrifugation and degassing apparatus 41 by the air supplied from the air diffuser 311 installed at the lower part of the tank. Is supplied.

제2차 원심분리 및 탈기장치(41)는 제1차 유량조정조(32)로 부터 공급되는 폐수와 응집 및 부상조(63)으로 부터 공급되는 스캄과 약품저장탱크(42)로부터 공급되는 응집제 등의 화학약품을 공급받아 혼합되면서 원심분리에 의하여 고형분을 슬러지의 상태로 분리하여 슬러지는 제1차원심분리 및 탈기장치(21)로 부터 배출되는 슬러지와 함께 퇴비화 공정으로 보내고, 폐수를 원심력에 의해 분출시켜 폐수에 함유되어 있는 암모니아성 질소가스를 2차로 탈기시키고, 암모니아성 질소가 탈기되고 용존산소량이 높아진 폐수를 다음 단계인 생물학적 처리단계(5)로 이송하는 구조로 되어 있다.The second centrifugal separation and degassing apparatus 41 is a wastewater supplied from the primary flow adjusting tank 32 and a flocculant supplied from the scum and the chemical storage tank 42 supplied from the flocculation and flotation tank 63, and the like. The solids are separated into sludge by centrifugation while being supplied with chemicals, and the sludge is sent to the composting process together with the sludge discharged from the first dimensional centrifugation and degassing apparatus 21, and the wastewater is sent by centrifugal force. The ammonia nitrogen gas contained in the wastewater is discharged by degassing, and the wastewater in which the ammonia nitrogen is degassed and the dissolved oxygen is increased is transferred to the biological treatment step (5).

도 3에 도시된 실시예에서는 생물학적처리단계(5)가 호기성 미생물에 의하여 잔존하는 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키기 위한 1차호기조(82) 질산성 질소를 함유하는 호기조로부터 이송된 폐수중의 질산성질소를 질소가스상태로 변환시켜 제거하기 위한 무산소조(83), 무산소조(83)로부터 배출된 폐수를 활성화시키기위한 2차호기조(84)로 구성되며, 2차호기조(84)에서 활성화된 폐수의 일부는 무산소조(83)로 이송되어 무산소조(83)에 서식하는 임의성 통성 미생물의 작용을 돕는 역할을 하며, 남어지 일부는 침전조(61)로 옮겨지게 되는 것이다.In the embodiment shown in FIG. 3, the biological treatment step (5) is carried out in the wastewater conveyed from the aerobic tank containing the first aeration tank (82) nitrate nitrogen for converting ammonia nitrogen remaining by the aerobic microorganisms into nitrate nitrogen. It consists of an anoxic tank (83) for converting and removing nitrogen nitrate nitrogen to a nitrogen gas state, a secondary tank (84) for activating the wastewater discharged from the anoxic tank (83), activated in the second tank (84) Part of the waste water is transported to the anaerobic tank 83 serves to help the action of the random communication microorganisms inhabit the anaerobic tank 83, the remaining part is to be transferred to the settling tank (61).

침전조(61)에서는 2차호기조로부터 이송되어온 폐수중에 함유되어 있는 슬러지상태의 오니를 침강시켜 슬러지는 슬러지저류조(61a)에 임시 저장을 하였다가 활성저류조(31) 또는 무산소조(83)에 필요에 따라 공급하고, 폐수는 2차유량조정조(62)를 거쳐 응집 및 부상조(63)으로 진입하여 응집및 부상에의하여 형성된 스캄은 침사조(81)로 이송하고 스캄이 제거된 폐수는 방류단계를 거쳐 방류하는 구조를 하고 있는 것이다.In the settling tank 61, sludge sludge in sludge state contained in the wastewater transferred from the second tank is settled, and the sludge is temporarily stored in the sludge storage tank 61a, and then, if necessary, in the active storage tank 31 or the anoxic tank 83 as necessary. The wastewater enters the flocculation and flotation tank 63 through the secondary flow adjustment tank 62, and the scum formed by flocculation and flotation is transferred to the sedimentation tank 81, and the scum is removed through the discharge step. It is structured to discharge.

도 4는 도 2를 변형한 또다른 실시예의 공정도로서, 스크린조(11)로 유입되는 폐수는 스크린조(11)에서 나무토막 등과 같은 협잡물을 제거하여 침사조(12)에 대기하면서 모래 등과 같은 비교적 고비중의 침강성물질을 제거한 후에 슬러지를 함유하는 상태로 제1차 원심분리 및 탈기장치(21)로 이송되어 원심분리에 의하여 비교적 물보다 비중이 큰 슬러지를 원심분리에 의하여 분리하여 퇴비화공정으로 이송시키고, 물보다 비중이 작거나 물과 거의 같은 비중을 지니고 있는 슬러지를 함유하는 폐수를 원심력에 의해 분출시켜 암모니아성 질소가스를 탈기시키고, 암모니아성 질소가 탈기되고 용존산소량이 높아진 폐수를 활성저류조(31)로 이송시킨다.4 is a process diagram of another embodiment modified from FIG. 2, in which wastewater flowing into the screen tank 11 removes contaminants such as wood chips from the screen tank 11 and waits in the immersion tank 12 such as sand. After removing the relatively high specific gravity sediment, the sludge containing sludge is transferred to the first centrifugation and degassing apparatus 21. The sludge having a relatively higher specific gravity than water is separated by centrifugation in a composting process. The wastewater containing sludge, which has a specific gravity less than or equal to that of water, is discharged by centrifugal force to degas the ammonia nitrogen gas, and the waste water containing the ammonia nitrogen is degassed and the dissolved oxygen is increased. Transfer to (31).

활성저류조(31)로 유입된 폐수는 1차침전조(92) 및 2차침전조(94)로부터 활성오니를 공급받아 조의 하부로 부터 공급되는 공기에 의하여 활성화시킨 다음 제2차 원심분리 및 탈기장치(41)로 안정되게 공급하기 위한 제1차 유량조정조(32)를 거쳐 제2차 원심분리 및 탈기장치(41)로 공급되어 제1차원심분리 및 탈기장치(21)에서와 동일한 작용에 의하여 슬러지의 제거, 암모니아성질소의 탈기 및 용존산소의 상승을 하고 폐수는 폭기조(91)로 공급된다.Wastewater introduced into the active storage tank 31 is activated by the air supplied from the lower part of the tank by receiving activated sludge from the primary settling tank 92 and the secondary settling tank 94, and then the second centrifugal separation and degassing apparatus ( Sludge is supplied to the second centrifugal separation and degassing apparatus 41 via the first flow rate adjusting tank 32 for stable supply to the sludge by the same action as in the first dimensional centrifugation and degassing apparatus 21. Is removed, ammonia nitrogen is degassed and dissolved oxygen is raised, and the waste water is supplied to the aeration tank 91.

폭기조(91)에서는 1차침전조(92)로부터 공급되는 오니와 혼합되어 상기 제2차원심분리 및 탈기장치(41)에 의하여 제거되지 않은 미세한 부유물을 거대부유물로 변환시켜 1차침전조(92)로 공급하고, 1차 침전조(92)에서는 거대부유물로 변환된 슬러지를 침전시켜 제거한 다음 2차유량조정조(62)로 이송시켜 안정화하여 응집및 부상조(63)으로 유입된다.The aeration tank 91 is mixed with sludge supplied from the primary sedimentation tank 92 to convert the fine suspended matter which is not removed by the second dimensional core separation and degassing apparatus 41 into a giant flotation to the primary sedimentation tank 92. In the primary settling tank 92, the sludge converted into the colossal flotation is precipitated and removed, and then transferred to the secondary flow adjusting tank 62 for stabilization to flow into the flocculation and flotation tank 63.

응집 및 부상조(63)에서는 외부로부터 투입되는 응집제 등의 화학약품과 혼합되고, 또 부상용 가압가스의 작용에 의하여 미쳐 제거되지 않은 미세한 슬러지가 스캄의 상태로 제거되며, 폐수는 생물학적처리단계(5)로 유입되는 것이다.In the flocculation and flotation tank 63, fine sludge which is mixed with chemicals such as a flocculant introduced from the outside and not removed by the action of the flotation pressure gas is removed in the form of scum, and the wastewater is treated in a biological treatment step ( 5) will flow into.

생물학적처리단계(5)는 폐수에 용해되어 있는 영양원인 탄소화합물과 펩타이드결합으로 되어 있는 단백질을 혐기성 미생물에 의하여 분해시켜 암모니아성 질소로 변환시켜주기 위한 제1혐기조(51), 호기성 미생물에 의하여 폐수에 함유되어 있는 유기물 및 암모니아성 질소를 질산성질소로 변환시키기 위한 제1호기조(52), 제1혐기조에서 미쳐 분해되지 아니한 질소함유 영양성분으로부터 암모니아성 질소로 변환시키기 위한 제2혐기조(53), 제2혐기조(53)로 부터 이송된 폐수를 다시 호기성 상태로 하여 재차 생성된 암모니아성 질소를 질산성질소로 변환시키면서 영양성분을 호기성미생물에 의하여 제거하기 위한 제2호기조(54)로 구성되어 있으며, 제1호기조 및 제2호기조에는 조의 내부로 산소를 공급하기 위한 산기구(521, 541)이 설치되어 있고, 제1호기조 및 제2호기조로 부터 배출되는 폐수의 일부는 제1혐기조 및 제2혐기조에 존재하는 혐기성 미생물에 최소한의 산소를 공급할 목적으로 재순환시키게 된다.The biological treatment step (5) is the first anaerobic tank 51 for decomposing the carbon compound and peptide-binding protein dissolved in the wastewater by anaerobic microorganisms and converting it into ammonia nitrogen, and wastewater by aerobic microorganisms. The first anaerobic tank 52 for converting the organic matter and ammonia nitrogen contained in the nitrogen into nitrate nitrogen, the second anaerobic tank 53 for converting the nitrogen-containing nutrients not decomposed in the first anaerobic tank into ammonia nitrogen, It is composed of a second aerobic tank 54 for removing nutrients by aerobic microorganisms while converting the ammonia nitrogen produced again into aerobic state by returning the wastewater transferred from the second anaerobic tank 53 to aerobic microorganisms, The first and second tanks are provided with diffusers 521 and 541 for supplying oxygen to the interior of the tank. And part of the wastewater discharged from the second tank is recycled for the purpose of supplying minimal oxygen to the anaerobic microorganisms present in the first and second anaerobic tanks.

상기 생물학전처리단계(5)로부터 배출되는 폐수는 2차침전조(94)로 유입되어슬러지와 폐수로 분리되고 슬러지는 수집되어 1차호기조(53) 및 활성저류조(31)로 공급되어 다시 폐수의 처리에 재이용되고, 폐수는 방류단계를 거쳐 방류되는 구조를 갖고 있다.The wastewater discharged from the biological pretreatment step (5) is introduced into the secondary settling tank (94), separated into sludge and wastewater, and the sludge is collected and supplied to the first reactor 53 and the active storage tank 31 to treat the wastewater again. The wastewater has a structure that is discharged through the discharge step.

상기의 도 1 내지 도 4으로 도시된 내용으로 부터 확인되는 바와 같이, 본발명에서 고농도의 폐수를 협잡물의 분리단계(1)와 생물학적처리단계(5)와의 사이에 제1차원심분리 및 탈기단계(2), 폐수의 활성화단계(3) 및 제2차원심분리 및 탈기단계(4)를 설치함으로서 가축의 축사로 부터 발생되는 분뇨중 미생물의 분해작용에 의하여 계속 분해되어 수질의 부영양화를 발생시킬 수 있는 고형분인 슬러지를 사전에 제거하여 폐수의 BOD발생원인을 줄여줌으로서 후단계의 처리공정에서 발생되는 오염원의 제거에 필요한 시간을 절약할 수 있으며, 상기의 시간절약에 의하여 폐수의 저장에 필요한 많은 면적이 필요하지 않게 되고, 원심분리에 의하여 분리된 고형분의 슬러지는 비료화 단계로 이송하여 비료화함으로서 가축의 사료를 재배하기 위한 초지 등에 사용하는 비료를 별도로 구매하여야 하는 불편을 제거 할 수 있는 장점이 있다 할 것이다.As can be seen from the contents shown in Figs. 1 to 4, the first dimensional deep separation and degassing step between the high concentration of wastewater in the present invention is carried out between the separation step (1) and the biological treatment step (5). (2) by installing the activation step (3) and the second dimensional separation and degassing step (4) of the wastewater, it is continuously decomposed by the decomposition of microorganisms in the manure generated from the livestock barn to generate eutrophication of water quality. By eliminating sludge, which can be a solid, in advance, it reduces the cause of BOD generation of wastewater, and saves the time required to remove the pollutant generated in the subsequent treatment process. The large area is not required, and the sludge of solids separated by centrifugation is transferred to the fertilizer stage to be fertilized and used for grassland for growing livestock feed. The fertilizer will have the advantage of being able to eliminate the inconvenience that must be purchased separately.

또한, 가축의 축사로 부터 방뇨되어 모여있게 되는 폐수는 가축의 분뇨에 포함되어 있는 각종의 균주 및 대기중에 분포하는 각종의 균주에 의하여 수질의 부영양화를 일으키는 각종의 영양원이 분해되어 발생되는 암모니아성 질소를 원심력에 의하여 분출시켜 폐수의 비표면적을 넓혀 탈기를 용이하게 함으로서 이후 호기조에서 암모니아성 질소를 질산성질소로 변화시키는 시간적, 공간적인 절약을 할 수 있게 되어 설치장소의 사용면적을 줄일 수 있는 요인으로 작용하게 된다.In addition, the wastewater that is collected and collected from the livestock barn is ammonia nitrogen produced by decomposition of various nutrients causing eutrophication of water by various strains contained in the livestock manure and various strains distributed in the atmosphere. Centrifugal force is used to increase the specific surface area of wastewater to facilitate degassing, thereby enabling time and space savings of changing ammonia nitrogen to nitrate nitrogen in the aerobic tank, thereby reducing the use area of the installation site. It will work.

일단 암모니아성 질소가 탈기에 의하여 제거된 폐수는 가스의 용존능력이 확대되므로 외부로 부터 공급되는 공기에 의하여 공기중에 포함되어 있는 산소를 흡착하게 되어 폐수중에 용존 산소를 높혀줄 수 있게 되어 후공정에서 호기적 처리에 필요한 산소의 량이 충분하게 되므로 호기적 조건에서 활성오니에 의한 작용이 원할하여 부영양화를 유발시키는 영양물질의 분해가 빨라지게 되는 것이다.Once the ammonia nitrogen is removed by degassing, the dissolved water capacity of the gas is expanded, so that the oxygen contained in the air can be adsorbed by the air supplied from the outside to increase dissolved oxygen in the waste water. Since the amount of oxygen necessary for aerobic treatment is sufficient, the action by activated sludge under aerobic conditions is favorable, so that the decomposition of nutrients causing eutrophication is accelerated.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 고농도의 폐수를 협잡물의 분리단계(1)와 생물학적처리단계(5)와의 사이에 제1차원심분리 및 탈기단계(2), 폐수의 활성화단계(3) 및 제2차원심분리 및 탈기단계(4)를 설치함으로서 가축의 축사로 부터 발생되는 분뇨중 미생물의 분해작용에 의하여 계속 분해되어 수질의 부영양화를 발생시킬 수 있는 고형분인 슬러지를 사전에 제거하여 폐수의 BOD발생원인을 줄여줌으로서 고농도 폐수인 축산폐수를 빠른시간내에 처리할 수 있는 장점이 있으며, 또한 축산폐수중의 슬러지성분을 원심분리하여 비료화 공정으로 이송하여 비료화 함으로서 유기농법에 필요한 유기질비료를 공급할 수 있는 유용한 발명인 것이다.As described above, the present invention is a first dimensional separation and degassing step (2), and the activation step (3) between the high concentration of wastewater between the separation step (1) and biological treatment step (5) of the contaminants; By installing the second dimensional separation and degassing step (4), the sludge, which is a solid that can be continuously decomposed by the decomposition of microorganisms in the manure generated from the livestock barn and may cause eutrophication of water, is removed. By reducing the cause of BOD, it is possible to treat livestock wastewater, which is a high concentration wastewater, in a short time, and also to supply organic fertilizer necessary for organic farming by centrifuging the sludge component in livestock wastewater and transferring it to fertilizer process. It is a useful invention that can be.

Claims

유입된 고농도폐수를 비교적 대형의 협잡물과 비교적 미세한 고체부유물을 함유하는 슬러지 함유물로 분리하는 협잡물분리단계, 슬러지 함유물을 응집제, pH조절제, 미생물제제 등을 첨가하는 화학적처리단계, 화학적처리후 뇨에 함유된 유기물을 미생물에 의하여 분해시키는 생물학적처리단계, 생물학적처리가 끝난 폐수를 방류하는 방류단계를 포함하는 고농도 유기폐수의 처리방법에 있어서, 고농도의 폐수를 협잡물의 분리단계(1)와 생물학적처리단계(5)와의 사이에 원심분리에 의하여 슬러지를 분리하고, 액중에 함유된 질소성분을 탈기시키며, 탈기된 분리액을 산소와 혼합하여 용존산소량을 높여주는 슬러지 및 가스상 질소화합물 제거하는 제1차원심분리 및 탈기단계(2), 미세 슬러지를 함유하는 폐수를 활성화시키는 폐수의 활성화단계(3) 및 원심분리에 의하여 슬러지를 분리하고, 액중에 함유된 질소성분을 탈기시키며, 탈기된 분리액을 산소와 혼합하여 용존산소량을 높여주는 슬러지 및 가스상 질소화합물 제거하는 제2차원심분리 및 탈기단계(4)를 설치함을 특징으로 하는 고농도 유기폐수의 처리방법.A sediment separation step for separating the introduced high concentration wastewater into a sludge containing relatively large contaminants and a relatively fine solid flotation, a chemical treatment step for adding the sludge content to a flocculant, a pH adjuster, a microbial agent, and urine after chemical treatment. In the method for treating high concentration organic wastewater comprising a biological treatment step of decomposing organic matter contained in the microorganism by a microorganism, and a discharge step of discharging the biologically treated wastewater, the high concentration wastewater is separated from the contaminant (1) and biological treatment. The first dimension to separate the sludge by centrifugation between the step (5), degassing the nitrogen component contained in the liquid, and remove the sludge and gaseous nitrogen compounds to increase the dissolved oxygen by mixing the degassed liquid with oxygen Deep separation and degassing step (2), activating the waste water (3) to activate the wastewater containing fine sludge and A second dimensional separation and degassing step of separating sludge by core separation, degassing nitrogen contained in the liquid, and removing sludge and gaseous nitrogen compounds which increase dissolved oxygen by mixing the degassed separation liquid with oxygen (4 Method for treating high concentration organic wastewater, characterized in that the installation.

청구항 1에 있어서, 생물학적 처리단계(5)가 1차혐기조(51), 1차산화조(52), 2차혐기조(53) 및 2차산화조(54)로 구성되고, 침전조(61, 92,94)로부터 수거되는 오니를 활성저류조(31)로 반송시키는 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고농도 유기폐수의 처리방법.The process according to claim 1, wherein the biological treatment step (5) consists of a primary anaerobic tank (51), a primary oxidation tank (52), a secondary anaerobic tank (53), and a secondary oxidation tank (54), and settling tanks (61, 92, 94). A method for treating high concentration organic wastewater, characterized in that it comprises a system for returning the sludge collected from) to the active storage tank (31).

청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 2차원심분리 및 탈기단계(4)와 생물학적처리단계(5)의 사이에 폭기조(91), 1차침전조(92), 2차유량조정조(62) 및 응집 및 부상조(63)이 설치되는 것을 특징으로 하는 고농도 유기폐수의 처리방법.The aeration tank 91, the primary sedimentation tank 92, the secondary flow adjustment tank 62, and the flocculation between the two-dimensional core separation and degassing step 4 and the biological treatment step 5, Floating tank (63) is a high concentration organic wastewater treatment method characterized in that the installation.