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KR100903062B1 - 유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법 - Google Patents

유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법 Download PDF

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KR100903062B1
KR100903062B1 KR1020080085429A KR20080085429A KR100903062B1 KR 100903062 B1 KR100903062 B1 KR 100903062B1 KR 1020080085429 A KR1020080085429 A KR 1020080085429A KR 20080085429 A KR20080085429 A KR 20080085429A KR 100903062 B1 KR100903062 B1 KR 100903062B1
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solid
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liquid separation
high pressure
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Abstract

유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법이 개시된다. 상기 유기성 폐액 처리 장치는 유기성 폐액에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 고압 균질화기; 상기 고압 균질화기에서 유출된 처리수를 산발효시키고 고액분리하는 고액분리 산발효조; 및 상기 고액분리 산발효조에서 유출되는 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하는 고효율 혐기성조를 포함함으로써 고효율 혐기성 공정의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
혐기성, 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 슬러지, 균질화기

Description

유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법{Processing unit for organic waste materials and method thereof}
본 발명은 폐수 처리기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기성 폐액 처리를 할 수 있는 장치 및 유기성 폐액 처리 방법에 관한 것이다.
축산분뇨, 하수 슬러지, 또는 음식물 쓰레기에 포함된 유기성 폐액은 그 처리가 어려울 뿐만 아니라 처리비용도 하수처리비용의 100~300배에 달한다. 이러한 이유로 대부분의 유기성 폐액은 해양에 투기되고 있는 실정이다. 유기성 폐액의 해양투기는 해양오염의 원인될 뿐만 아니라 결과적으로 생물학적 축적을 통하여 인간에게 되돌아오는 결과를 초래하고 있다.
유기성 폐액의 해양투기는 국제적으로도 문제가 되어 국가들은 런던협약을 통하여 2011년까지 모든 해양투기가 금지하도록 하였다.
최근에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 혐기성 소화를 통하여 유기성 폐액을 처리하고 있는 방법이 각광받고 있다. 상기 혐기성 소화에 의하면, 유기물이 메탄가스로 생산되기 때문에 유용한 자원을 회수할 수도 있다.
그러나 혐기성 소화는 반응속도가 매우 느리기 때문에 그 처리를 위한 반응조 내 의 체류시간이 긴 단점이 있다. 이러한 문제는 유기성 폐액의 형태에 따라 다를 수 있지만 폐액내의 입자성 고형물의 크기가 크거나 불균질하면 긴 체류시간이 필요하다.
일반적으로 혐기성소화조의 체류시간은 20~30일 정도인데 유기성 폐액을 액상화할 경우 반응속도가 증가하여 처리를 위한 체류시간의 단축이 가능할 수 있다. 이러한 고형물의 액상화를 위해서 다양한 방법들(예컨대, 약품을 이용, 기계적으로 분쇄, 초음파 이용, 고온처리, 친열성 미생물을 이용, 또는 오존 등과 같은 산화제를 이용)이 사용될 수 있다.
그러나, 상기 방법들의 경우 에너지 소모가 높을 뿐만 아니라 가용화율도 낮은 단점이 있었다.
한편, UASB(upflow anaerobic sludge blanket) 공정과 같은 고효율 혐기성소화공정의 경우 체류시간을 단축시킬 수 있으나 처리대상 폐수 내에 고형물 함량이 일정량이상 존재하면 효율저하에 따른 처리가 불가능하다.
이러한 문제를 해결하기 위해 균질화기가 사용되고 있는데, 도 1과 도 2는 관련기술에 따른 폐수처리장치의 블록도로서, 도 1에 도시된 폐수처리장치의 블록도는 대한민국 공개특허(공개번호 : 10-2002-0033779)에 개시된 도면이다.
도 1에 도시된 폐수처리장치는 균질화기(46)를 이용하여 하수처리장의 잉여슬러지를 파쇄한 후 혐기성 소화를 실시함으로써 소화효율 및 메탄생성율을 증가시키도록 하였다.
그러나, 도 1에 도시된 폐수처리장치는 하수처리공정에서 발생하는 잉여슬러 지만 균질화기(46)를 통하여 파쇄하고 고액분리 없이 혐기성 소화조로 유입하기 때문에 UASB와 같은 고효율 혐기성기술을 도입할 수 없었다. 특히 일차 슬러지는 파쇄없이 그냥 주입하여 소화시간이 길게 소요되는 단점이 있었다.
또한, 도 2에 도시된 폐수처리장치의 블록도는 미국 등록특허(등록번호 : 6,013,183)에 개시된 도면으로, 도 2에 도시된 폐수처리장치는 pH조정 후 슬러지를 액상화하기 위하여 고압 균질화기를 도입하였다.
그러나, 도 2에 도시된 폐수처리장치는 고압 균질화후 고액분리 없이 혐기성 및 호기성으로 처리하여 고형물 유입에 따른 효율저하가 발생하였다.
즉, 관련기술에 따른 폐수처리장치(도 1과 도 2)는 유기성 폐액을 파쇄 하여 균질화를 시키더라도 고형물의 100% 액상화가 불가능한 단점이 있다.
따라서, 균질화 처리를 하더라도 고형물의 100%액상화가 불가능하기 때문에 고형물농도가 높아 UASB와 같은 고효율 혐기성공정을 적용할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 고효율 혐기성 공정의 효율을 높일 수 있는 유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 유기성 폐액 처리 장치는, 유기성 폐액에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 고압 균질화기; 상기 고압 균질화기에서 유출된 처리수를 산발효시키고 고액분리하는 고액분리 산발효조; 및 상기 고액분리 산발효조에서 유출되는 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하는 고효율 혐기성조를 포함할 수 있다.
상기 유기성 폐액 처리 장치는, 상기 고효율 혐기성조에서 유출된 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수하는 영양염류 회수조를 더 포함할 수 있다.
상기 영양염류 회수조는, Ca성분을 주입시켜 상기 고효율 혐기성조에서 유출된 상기 처리수의 pH를 상승시킴으로써 상기 질소 및 상기 인을 회수할 수 있다.
상기 영양염류 회수조는, 상기 질소 및 상기 인이 회수된 방류수를 상기 고액분리 산발효조로 반송시킬 수 있다.
상기 고액분리 산발효조는, 상기 고압 균질화기에서 유출된 상기 처리수에 포함된 용존 상태의 유기물을 발효를 통하여 탄소 길이가 짧은 SCFA(short chain fatty acid)로 전환시킬 수 있다.
상기 고압 균질화기는, 폐수 처리장치에서 처리되는 슬러지, 축산분뇨, 및 음식물 쓰레기 중에서 적어도 어느 하나에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시킬 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 폐수 처리 장치는, 폐수에 포함된 고형물질을 제거하는 제1 전처리부; 상기 제1 전처리부와 연결되어 전처리된 폐수에 포함된 침전물을 침전하는 1차 침전부; 상기 1차 침전부와 연결되어 유입되는 폐수를 미생물과 반응시켜 유기물을 분해하고 제거하는 생물학적 반응조; 상기 생물학적 반응조와 연결되어 생물학적 반응에 의해서 생성된 슬러지와 처리수를 분리하는 2차 침전부; 상기 2차 침전부에 의해서 발생되는 슬러지를 농축하는 농축부; 상기 농축부에 의해서 농축된 슬러지 및 상기 1차 침전부에 의해서 침전된 상기 침전물 중에서 적어도 어느 하나를 파쇄하여 액상화시키는 고압 균질화기; 상기 고압 균질화기에서 유출된 처리수를 산발효시키고 고액분리하는 고액분리 산발효조; 및 상기 고액분리 산발효조에서 유출된 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하는 고효율 혐기성조를 포함할 수 있다.
상기 폐수 처리 장치는, 상기 고효율 혐기성조에서 유출된 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수하는 영양염류 회수조를 더 포함할 수 있다.
상기 영양염류 회수조는, Ca성분을 주입시켜 상기 고효율 혐기성조에서 유출된 상기 처리수의 pH를 상승시킴으로써 상기 질소 및 상기 인을 회수할 수 있다.
상기 폐수 처리 장치는, 유기성 폐기물에 포함된 고형물질을 제거하는 제2 전처리부; 및 상기 제2 전처리부에 의해서 전처리된 상기 유기성 폐기물을 저류하는 저류조를 더 포함하며, 상기 저류조에 의해서 저류된 상기 유기성 폐기물은, 상기 고압 균질화기로 유입되어 처리될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 유기성 폐액 처리 방법은, 유기성 폐액에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 고압 균질화 단계; 상기 고압 균질화단계를 거친 처리수를 산발효시키고 고액분리하는 고액분리 산발효단계; 및 상기 고액분리 산발효단계에 의해서 발생된 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하는 고효율 혐기성 단계를 포함할 수 있다.
상기 유기성 폐액 처리 방법은, 상기 고효율 혐기성 단계를 거친 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수하는 영양염류 회수단계를 더 포함할 수 있다.
상기 영양염류 회수단계는, Ca성분을 주입시켜 상기 고효율 혐기성 단계를 거친 처리수의 pH를 상승시킴으로써 상기 질소 및 상기 인을 회수할 수 있다.
상기 유기성 폐액 처리 방법은, 상기 영양염류 회수단계를 거친 상기 질소 및 상기 인이 회수된 방류수를 상기 고액분리 산발효단계를 통하여 재처리할 수 있다.
상기 고압 균질화단계는, 폐수 처리장에서 처리되는 슬러지, 축산분뇨, 및 음식물 쓰레기 중에서 적어도 어느 하나에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 단계일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법은 유기성 폐액을 고압 균질화기에서 처리한 후 고액분리와 산발효가 동시에 이루어지는 고액분리 산발효조에서 생성된 생분해도가 높은 액상의 유기물을 고효율 혐기성소화조로 유입시킴으로써 고효율 혐기성 공정의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법은 혐기성 소화공정의 효율을 높여 탄가스(CH4)의 발생효율을 높일 수 있고 상기 혐기성소화조 유출수에 고농도로 존재하는 질소 및 인을 회수하여 이를 비료 등의 자원으로 적극적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법은 고압 균질화 단계와 고액분리 산발효 단계를 이용하여 혐기성소화조에 액상상태의 유기물이 유입되게 함으로써 고효율 혐기성 공정의 효율을 극대화함으로써 체류시간을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유기성 폐액 처리 장치 및 유기성 폐액 처리 방법은 영양염류 회수조에 의해서 유기물(질소 및 인)이 회수된 방류수의 일부를 고액분리 산발효조로 반송함으로써 유기물의 회수율을 높일 뿐만아니라 혐기성소화조에서 발생할 수 있는 암모니아 독성문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 폐수 처리 장치의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 폐수 처리 장치(100)는 제1 전처리부(112), 1차 침전부(114), 생물학적 반응조(116), 2차 침전부(124), 농축부(126), 제2 전처리부(128), 저류조(130), 및 유기성 폐액 처리 장치(131)를 포함할 수 있다.
이하에서 상세히 설명되는 폐수 처리 장치(100)에 유입되는 폐수는 축산분뇨, 음식물 쓰레기, 및 하수 슬러지 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 전처리부(112)는 폐수에 포함된 고형물질을 제거할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제1 전처리부(112)는 스크린(screen), 미세 스크린, 드럼 스크린, 침전지, 및 이들의 조합을 이용하여 상기 폐수에 포함된 고형물질(예컨대, 모래 등)을 제거할 수 있다.
1차 침전부(114)는 제1 전처리부와 연결되어 전처리된 폐수에 포함된 침전물을 침전시킬 수 있다. 이때, 상기 1차 침전부(114)는 경사판 침전조로 구현될 수 있다.
경사판 침전조란 물보다 무거운 부유물을 중력에 의하여 침전시켜 수질을 개선시키는 장치이다. 일반적으로 경사판 침전조에서 단독 입자의 침전은 탱크의 깊이와는 무관하게 침전 속도에만 직접적으로 관련된다고 알려져 있으며, 침전조의 부유물 제거 효율을 최적화시키기 위해서는 될 수 있는 한 침전조의 표면적을 적절히 설계하여야 한다.
경사판 침전조는 상술한 바와 같은 분석을 기초로 부유물의 침전 효과가 탁월하여 널리 사용되고 있다. 이러한 경사판 침전조는 침전조 내의 경사판을 이용하여 다층의 경사관(침전 수로)을 형성시켜 침전효율을 높인다. 경사판 침전조는 다층의 경사판에 의하여 경사관(침전 수로)이 형성됨에 따라 전체적인 침전 거리를 짧게 유지할 수 있어 침전 처리의 고속화를 도모할 수 있으며, 그 밖에 침전 처리에 필요한 침전물의 배출에 이점이 있다.
생물학적 반응조(116)는 유입되는 폐수를 미생물과 반응시켜 유기물을 분해하고 제거할 수 있다.
생물학적 반응 수단(116)은 혐기조(118), 무산소조(120), 호기조(122) 등의 반응조들의 조합을 포함하여 구성될 수 있으며, 유기물의 분해 효율, 체류 시간 등을 감안하여 도시하지는 않았지만 무산소조(120), 호기조(122) 등을 복수개로 포함할 수도 있다.
생물학적 반응 수단(116)의 혐기조(118)에서는 인 방출이 발생할 수 있다. 상술한 혐기조(118)와 인접한 무산소조(120)에서는 하폐수 중의 아질산과 질산을 탈질 미생물을 이용하여 질소 가스로 변환시켜 제거할 수 있다.
이러한 무산소조(120)와 인접한 호기조(122)에서는 하폐수 중의 유기물을 호기성 미생물을 이용하여 이산화탄소와 물로 분해할 수 있고, 암모니아성 질소를 질산화 미생물을 이용하여 아질산이나 질산으로 질산화시킬 수 있다.
2차 침전부(124)는 생물학적 반응조(116)와 연결되어 생물학적 반응에 의해서 생성된 슬러지와 처리수를 분리할 수 있다. 예컨대, 상기 2차 침전부(124)는 상기 생물학적 반응에 의해서 생성된 슬러지를 침전시키고, 상기 처리수를 유출시킬 수 있다.
농축부(126)는 2차 침전부(124)에 의해서 발생되는 슬러지를 농축할 수 있으며, 제2 전처리부(128)는 유기성 폐기물에 포함된 고형물질을 제거할 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 제2 전처리부(128)는 스크린(screen), 미세 스크린, 드럼 스크린, 침전지, 및 이들의 조합을 이용하여 유기성 폐기물에 포함된 고형물질(예컨 대, 모래 등)을 제거할 수 있다.
저류조(130)는 제2 전처리부(128)에 의해서 전처리된 유기성 폐기물을 저류할 수 있다. 예컨대, 상기 저류조(130)는 제2 전처리부(128)에 의해서 전처리된 유기성 폐기물을 저류하여 고압 균질화기(132)에 유입되는 상기 유기성 폐기물의 유량을 조절할 수 있다.
유기성 폐액 처리장치(131)는 농축부(126)에 의해서 농축된 슬러지, 저류조(130)에서 유출되는 유기성 폐기물, 및 1차 침전부(114)에 의해서 침전된 발생된 침전물 중에서 적어도 어느 하나를 파쇄하여 액상화시키고, 액상화된 처리수를 산발효시켜 고액분리하고 산발효 및 고액분리 결과에 의해서 발생된 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하고, 메탄이 회수된 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수할 수 있다.
유기성 폐액 처리장치(131)는 고압 균질화기(132), 고액분리 산발효조(134), 고효율 혐기성조(136), 및 영양염류 회수조(138)를 포함할 수 있다.
고압 균질화기(132)는 농축부(126)에 의해서 농축된 슬러지, 저류조(130)에서 유출되는 유기성 폐기물, 및 1차 침전부(114)에 의해서 침전된 발생된 침전물 중에서 적어도 어느 하나를 파쇄하여 액상화시킬 수 있다.
고액분리 산발효조(134)는 고압 균질화기(132)에서 유출된 처리수를 산발효시키고 고액분리할 수 있다. 보다 상세하게는, 고액분리 산발효조(134)는 고압 균질화기(132)에서 유출된 처리수에 포함된 용존 상태의 유기물을 발효를 통하여 탄소 길이가 짧은 SCFA(short chain fatty acid)로 전환시킬 수 있다.
예컨대, 상기 고액분리 산발효조(134)는 상기 고압 균질화기(132)에 포함된 유기물을 산발효를 통해 용존상태로 전환시키고 침전을 통해 고액분리를 수행할 수 있다.
고액분리 산발효조(134)는 고형물 형태로 존재하는 유기물을 가수분해(hydrolysis) 및 산생성 단계를 거쳐 용존성 유기물로 전환시킬 수 있다. 이때, 무교반으로 운전되는 고액분리 산발효조(134)로 유입된 처리수는 산발효를 거치면서 고형물이 침전되고 일정시간 누적될 수 있다.
즉, 고액분리 산발효조(134)는 액상상태의 유기물만 고효율 혐기성조(136)로 유입시킬 수 있다.
고효율 혐기성조(136)는 고액분리 산발효조(134)에서 유출된 유기물을 소화시켜 메탄(CH4) 및/ 또는 이산화탄소(CO2)를 회수할 수 있다. 이때, 고효율 혐기성조(136)에 의해서 회수된 메탄(CH4)은 발전에 이용될 수 있다.
이때, 고효율 혐기성조(136)는 UASB(upflow anaerobic sludge blanket) 형태의 고효율 혐기성조로 구현될 수 있다.
영양염류 회수조(138)는 고효율 혐기성조(136)에서 유출된 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수할 수 있다. 예컨대, 영양염류 회수조(138)는 Ca성분을 주입시켜 상기 고효율 혐기성조(136)에서 유출된 상기 처리수의 pH를 상승시킴으로써 상기 질소 및 상기 인을 회수할 수 있다.
한편, 고효율 혐기성조(136)에 과도한 암모니아농도(3,000mg/L이상)가 존재 하면 암모니아 독성에 의해 혐기성 소화 효율이 저하된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 한편, 영양염류 회수조(138)는 질소 및 인이 회수된 방류수의 일부를 고액분리 산발효조(134)로 반송시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 유기성 폐액 처리 장치(131)의 영양염류 회수조(138)는 질소 및 인이 회수된 방류수를 고액분리 산발효조(134)로 반송시킴으로써 유기물의 회수율을 높일 수 있고, 고효율 혐기성조(136)에서 발생할 수 있는 암모니아 독성문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐액 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 3과 도 4를 참조하면, 고압 균질화기(132)는 유기성 폐액에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시킬 수 있고(S11), 고액분리 산발효조(134)는 S 11단계를 거친 처리수를 산발효시키고 고액분리할 수 있다(S13).
고효율 혐기성조(136)는 S13단계에 의해서 발생된 유기물을 소화시켜 메탄을 회수할 수 있고(S15), 영양염류 회수조(138)는 S15단계를 거친 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 상기와 같은 특정 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 관련기술에 따른 폐수처리장치의 블록도이다.
도 2는 관련기술에 따른 폐수처리장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유기성 폐액 처리 장치를 포함하는 폐수처리장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 유기성 폐액 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (15)

  1. 유기성 폐액에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 고압 균질화기;
    상기 고압 균질화기에서 유출된 처리수를 산발효시키고 고액분리하는 고액분리 산발효조;
    상기 고액분리 산발효조에서 유출되는 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하는 고효율 혐기성조; 및
    상기 고효율 혐기성조에서 유출된 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수하는 영양염류 회수조를 포함하며, 상기 영양염류 회수조는, 상기 질소 및 상기 인이 회수된 방류수를 상기 고액분리 산발효조로 반송시키는 유기성 폐액 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 영양염류 회수조는,
    Ca성분을 주입시켜 상기 고효율 혐기성조에서 유출된 상기 처리수의 pH를 상승시킴으로써 상기 질소 및 상기 인을 회수하는 유기성 폐액 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 고액분리 산발효조는,
    상기 고압 균질화기에서 유출된 상기 처리수에 포함된 용존 상태의 유기물을 발효를 통하여 탄소 길이가 짧은 SCFA(short chain fatty acid)로 전환시키는 유기성 폐액 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고압 균질화기는,
    폐수 처리장치에서 처리되는 슬러지, 축산분뇨, 및 음식물 쓰레기 중에서 적어도 어느 하나에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 유기성 폐액 처리 장치.
  7. 폐수에 포함된 고형물질을 제거하는 제1 전처리부;
    상기 제1 전처리부와 연결되어 전처리된 폐수에 포함된 침전물을 침전하는 1차 침전부;
    상기 1차 침전부와 연결되어 유입되는 폐수를 미생물과 반응시켜 유기물을 분해하고 제거하는 생물학적 반응조;
    상기 생물학적 반응조와 연결되어 생물학적 반응에 의해서 생성된 슬러지와 처리수를 분리하는 2차 침전부;
    상기 2차 침전부에 의해서 발생되는 슬러지를 농축하는 농축부;
    상기 농축부에 의해서 농축된 슬러지 및 상기 1차 침전부에 의해서 침전된 상기 침전물 중에서 적어도 어느 하나를 파쇄하여 액상화시키는 고압 균질화기;
    상기 고압 균질화기에서 유출된 처리수를 산발효시키고 고액분리하는 고액분리 산발효조;
    상기 고액분리 산발효조에서 유출된 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하는 고효율 혐기성조; 및
    상기 고효율 혐기성조에서 유출된 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수하는 영양염류 회수조를 포함하며, 상기 영양염류 회수조는, 상기 질소 및 상기 인이 회수된 방류수를 상기 고액분리 산발효조로 반송시키는 폐수 처리 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서, 상기 영양염류 회수조는,
    Ca성분을 주입시켜 상기 고효율 혐기성조에서 유출된 상기 처리수의 pH를 상승시킴으로써 상기 질소 및 상기 인을 회수하는 폐수 처리 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 폐수 처리 장치는,
    유기성 폐기물에 포함된 고형물질을 제거하는 제2 전처리부; 및
    상기 제2 전처리부에 의해서 전처리된 상기 유기성 폐기물을 저류하는 저류조를 더 포함하며, 상기 저류조에 의해서 저류된 상기 유기성 폐기물은,
    상기 고압 균질화기로 유입되어 처리되는 폐수 처리 장치.
  11. 유기성 폐액에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 고압 균질화 단계;
    상기 고압 균질화단계를 거친 처리수를 산발효시키고 고액분리하는 고액분리 산발효단계;
    상기 고액분리 산발효단계에 의해서 발생된 유기물을 소화시켜 메탄을 회수하는 고효율 혐기성 단계; 및
    상기 고효율 혐기성 단계를 거친 처리수에 포함된 질소 및 인을 회수하는 영양염류 회수단계를 포함하며,
    상기 영양염류 회수단계를 거친 상기 질소 및 상기 인이 회수된 방류수는 상기 고액분리 산발효단계를 통하여 재처리되는 유기성 폐액 처리 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서, 상기 영양염류 회수단계는,
    Ca성분을 주입시켜 상기 고효율 혐기성 단계를 거친 처리수의 pH를 상승시킴으로써 상기 질소 및 상기 인을 회수하는 유기성 폐액 처리 방법.
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서, 상기 고압 균질화단계는,
    폐수 처리장에서 처리되는 슬러지, 축산분뇨, 및 음식물 쓰레기 중에서 적어도 어느 하나에 포함된 고형물을 파쇄하여 액상화시키는 단계인 유기성 폐액 처리 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112142285A (zh) * 2020-09-08 2020-12-29 江阴市晨辉市政建设工程有限责任公司 生态环保型化粪池
KR102207832B1 (ko) 2020-03-10 2021-02-10 (주)상길테크 유기성 폐기물 및 폐액 균질화 고도전처리 장치 및 방법
KR102606513B1 (ko) * 2023-04-03 2023-11-29 주식회사 부강테크 탄소원의 회수가 가능한 고속여과공정의 역세슬러지 처리장치 및 이를 이용한 고속여과공정 역세슬러지 처리방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109775863A (zh) * 2019-03-06 2019-05-21 清华大学 高浓度有机废水厌氧膜法水处理回用装置及工艺
CN111138041A (zh) * 2020-01-22 2020-05-12 大连安能杰科技有限公司 一种碳源循环污泥减量的污水处理系统及使用该系统的污水处理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030016358A (ko) * 2003-02-08 2003-02-26 안영호 고농도 유기물을 포함한 하ㆍ폐수 슬러지의 처리 장치 및처리방법
KR100540014B1 (ko) * 2005-07-26 2005-12-29 (주)대성그린테크 고농도 폐수처리를 위한 전처리 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030016358A (ko) * 2003-02-08 2003-02-26 안영호 고농도 유기물을 포함한 하ㆍ폐수 슬러지의 처리 장치 및처리방법
KR100540014B1 (ko) * 2005-07-26 2005-12-29 (주)대성그린테크 고농도 폐수처리를 위한 전처리 장치 및 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102207832B1 (ko) 2020-03-10 2021-02-10 (주)상길테크 유기성 폐기물 및 폐액 균질화 고도전처리 장치 및 방법
CN112142285A (zh) * 2020-09-08 2020-12-29 江阴市晨辉市政建设工程有限责任公司 生态环保型化粪池
KR102606513B1 (ko) * 2023-04-03 2023-11-29 주식회사 부강테크 탄소원의 회수가 가능한 고속여과공정의 역세슬러지 처리장치 및 이를 이용한 고속여과공정 역세슬러지 처리방법
WO2024210300A1 (ko) * 2023-04-03 2024-10-10 주식회사 부강테크 탄소원의 회수가 가능한 고속여과공정의 역세슬러지 처리장치 및 이를 이용한 고속여과공정 역세슬러지 처리방법

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