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KR20090108187A - Pretreatment device of organic wastewater - Google Patents

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KR20090108187A
KR20090108187A KR1020080033482A KR20080033482A KR20090108187A KR 20090108187 A KR20090108187 A KR 20090108187A KR 1020080033482 A KR1020080033482 A KR 1020080033482A KR 20080033482 A KR20080033482 A KR 20080033482A KR 20090108187 A KR20090108187 A KR 20090108187A
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KR
South Korea
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wastewater
contactor
microbial
organic
organic wastewater
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Application number
KR1020080033482A
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Korean (ko)
Inventor
이선균
이용우
Original Assignee
이선균
이용우
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이선균, 이용우 filed Critical 이선균
Priority to KR1020080033482A priority Critical patent/KR20090108187A/en
Publication of KR20090108187A publication Critical patent/KR20090108187A/en
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Abstract

PURPOSE: A pre-processing device of organic wastewater is provided to increase process efficiency due to reduction of installation cost, and to reduce management cost. CONSTITUTION: A pre-processing device of organic wastewater includes the followings: a microorganism bio contactor connected with a reservoir and a pipe; a plurality of blades(16,22) installed at an inner side of the microorganism bio contactor while maintaining a constant interval; and a compressor installed at the pipe. The compressor supplies the air to a direction toward the microorganism bio contactor.

Description

유기성 폐수의 전처리 장치{Treating machine for organic waste water}Pretreatment device for organic waste water

본 발명은 유기성 폐수의 전처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고농도의 유기성 폐수의 부하를 충분히 감소시켜 반응 효율을 배가시킬 수 있는 미생물 바이오 접촉기를 이용한 유기성 폐수의 전처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pretreatment apparatus for organic wastewater, and more particularly, to a pretreatment apparatus for organic wastewater using a microbial bio-contactor capable of doubling the reaction efficiency by sufficiently reducing the load of the high concentration organic wastewater.

통상적으로 축산 폐수나 생활 오폐수, 공장 유기성 폐수, 인분 등과 같은 각종 폐수를 정화 처리함에 있어서, 현재의 수처리 방법은 생물학적 처리방법이 일반화되어 있고 또한 앞으로도 미생물학적 처리방법이 더욱 발전할 것으로 보인다.In general, in the treatment and treatment of various wastewater such as livestock wastewater, domestic wastewater, factory organic wastewater, phosphorus, etc., the current water treatment method is a biological treatment method, and microbiological treatment method is expected to be further developed in the future.

그러나 현재의 기술은 각종 폐수를 정화 처리하는 과정에서 폐수 저장조에 담겨져 있는 폐수 속에 있는 찌꺼기를 따로 분리시키는 고액분리기와, 일정량의 화학약품을 첨가하여 고액분리기에 의해 분리된 폐수의 pH를 조절하는 조정조와, 일정하게 미생물을 투여하여 조정조를 통과한 폐수를 분해시키는 3개 내지 5개의 미생물 폭기조에 의해 분해 정화하고, 이 정화된 폐수를 다시 분해된 폐수 내의 오염물질을 침전시키는 침전조로 구성되어 있다.However, the current technology is a solid-liquid separator separating sewage from the wastewater contained in the wastewater storage tank in the process of purifying various wastewaters, and an adjustment tank for adjusting the pH of the wastewater separated by the solid-liquid separator by adding a certain amount of chemicals. And a sedimentation tank for disintegrating and purifying by three to five microbial aeration tanks which decompose wastewater that has passed through the adjustment tank by constantly administering microorganisms, and precipitating contaminants in the decomposed wastewater.

그러나 상기한 바와 같이 구성된 종래의 폐수 처리장치는 설치비와 운영비용이 과다하게 소요되고 그 효율도 매우 낮아 중소기업에서는 설비를 기피할 뿐만 아니라 설치하여 가동을 한다 하더라도 운영비의 과다로 인해 단속의 눈을 피해 무단 방류하는 경우가 허다하게 발생하였다. 또한 상기 조정조에서 폐수의 pH를 낮추기 위해 화학약품을 첨가하기 때문에 이에 따르는 별도의 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 과다한 화학 약품의 투여로 인해 폭기조에서 미생물의 활성도를 떨어뜨려 폐수가 원활히 정화 처리되지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional wastewater treatment system configured as described above requires excessive installation and operation costs, and its efficiency is very low, so that small and medium-sized businesses avoid the facility and avoid the crackdown due to the excessive operation cost even if installed and operated. Unauthorized discharge has occurred frequently. In addition, the addition of chemicals to lower the pH of the waste water in the adjustment tank not only increases the additional cost accordingly, but also reduces the activity of the microorganisms in the aeration tank due to the administration of excessive chemicals, thereby preventing the waste water from being purified smoothly. there was.

따라서, 본 발명은 유기물질 및 질소성 물질을 가장 효율적인 방법으로 제거 또는 감소하기 위한 전처리 장치로서, 고농도의 유기성 폐수의 부하를 충분히 감소시켜 반응 효율을 배가시킬 수 있는 미생물 바이오 접촉기를 이용한 유기성 폐수의 전처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is a pretreatment apparatus for removing or reducing organic substances and nitrogenous substances in the most efficient manner, the organic wastewater using a microbial bio-contactor which can double the reaction efficiency by sufficiently reducing the load of organic wastewater of high concentration The purpose is to provide a pretreatment device.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전처리 효율 상승으로 인한 원가절감 및 운영비를 절감할 수 있는 미생물 바이오 접촉기를 이용한 유기성 폐수의 전처리 장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a pretreatment apparatus for organic wastewater using a microbial bio-contactor which can reduce the cost and operating costs due to the increase in pretreatment efficiency.

또한, 본 발명의 다른 목적은 설치 비용의 감소로 인한 처리효율을 상승시키고 미생물 메디아를 효율적으로 부착시킬 수 있는 미생물 바이오 접촉기를 이용한 유기성 폐수의 전처리 장치를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to provide an apparatus for pretreatment of organic wastewater using a microbial bio-contactor which can increase the treatment efficiency due to a reduction in installation cost and efficiently attach microbial media.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 통상의 저장조에 저장된 폐수를 전처리하는 장치에 있어서, 상기 저장조와 연결된 파이프의 내부에는 미생물 바이오 접촉기가 설치되며, 상기 미생물 바이오 접촉기의 내면에는 복수의 블레이드가 설치되고, 상기 파이프에는 상기 미생물 바이오 접촉기 쪽으로 공기를 공급하기 위한 콤프레샤가 설치됨을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a device for pretreatment of wastewater stored in a conventional reservoir, the microbial bio-contactor is installed inside the pipe connected to the reservoir, a plurality of blades on the inner surface of the microbial bio-contactor Is installed, the pipe is characterized in that the compressor for supplying air toward the microbial bio-contactor is installed.

본 발명은 전처리 효율의 상승으로 인한 원가 및 운영비를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 설치 비용의 감소로 인한 처리효율의 상승효과를 가져오고, 또한 급속한 폐수 성상의 산화 및 환원 전위가 높은 상태를 유지할 수 있기 때문에 폭기조 내의 호기성 미생물의 활성을 높일 수 있어 체류시간(retention time)을 줄일 수 있는 장점이 있다.The present invention can not only reduce the cost and operating cost due to the increase of pretreatment efficiency, but also increase the treatment efficiency due to the reduction of the installation cost, and also maintain the state of high oxidation and reduction potential of rapid waste water phase. Therefore, it is possible to increase the activity of aerobic microorganisms in the aeration tank, which has the advantage of reducing the retention time.

특히, 본 발명은 특히 미생물 바이오 접촉기에 의한 유체 흐름의 완전한 튜뷸런스(turbulence) 상태의 전환과 마찰 및 충격에 의한 물질들 간의 상호작용을 촉매하는 작용으로 유기물질 및 영양염류의 제거에 대한 산소요구량과 폐수 내의 단백질 및 기타 화합물질의 변성을 촉진시킬 뿐만 아니라 폐수의 성상을 바꿀 수 있는 효과가 있다.In particular, the present invention provides oxygen demand for the removal of organic substances and nutrients, in particular by catalyzing the conversion of the complete turbulence state of the fluid flow by the microbial bio-contactor and the interaction between materials by friction and impact. In addition to promoting the denaturation of proteins and other compounds in the wastewater and the effect of changing the appearance of the wastewater.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description will be presented a representative embodiment in the present invention to achieve the above technical problem. And other embodiments that can be presented with the present invention are replaced by the description in the configuration of the present invention.

본 발명에서는 폐수의 정화 능력을 높이기 위하여 호기성 미생물의 활성에 영향을 주지 않는 범위 내에서 일정한 온도나 용존산소 등의 조건들을 감안하여 개발된 미생물 바이오 접촉기 및 상기 접촉기를 이용한 유기성 폐수의 전처리 장치를 구현하고자 한다.The present invention implements a microbial bio-contactor and organic wastewater pretreatment apparatus using the contactor developed in consideration of conditions such as a constant temperature or dissolved oxygen within a range that does not affect the activity of aerobic microorganisms in order to increase the purification capacity of the wastewater. I would like to.

구체적으로는, 미생물 활성화에 있어서 폐수의 순환이 크게 되면 전단응력이 커져서 미생물막이 제대로 성장하지 못할 뿐 아니라 폭기조 내에 있는 미생물 메디아에 미생물이 제대로 부착되어 있지 않고 탈리가 발생하게 되며, 또한 순환 유속이 작아지면 전단응력이 작아져서 폭기조 내의 폭기가 제대로 일어나지 않고 미생물이 지나치게 성장하여 메디아의 전체밀도가 감소하게 되는데, 대략 미생물은 호기성 미생물을 폭기조 내에서 활용하게 된다. 따라서 호기성 미생물은 일정한 온도, 용존산소 등 조건이 맞아야 활성에 지장을 주지 않으며 동시에 폐수정화 능력이 높아지게 되고, 이러한 점들을 감안하여 본 발명의 미생물 바이오 접촉기 및 상기 접촉기를 이용한 전처리 장치를 개발하게 된 것이다.Specifically, when the circulation of wastewater increases in the activation of microorganisms, the shear stress is increased so that the microbial membrane does not grow properly, and the microorganisms in the aeration tank are not properly attached to the microorganisms and desorption occurs, and the circulation flow rate is small. The ground shear stress is reduced so that the aeration in the aeration tank does not occur properly and the microorganisms grow excessively and the total density of the media is reduced. The microorganisms utilize aerobic microorganisms in the aeration tank. Therefore, the aerobic microorganism does not interfere with the activity when the conditions such as a constant temperature, dissolved oxygen, and at the same time increases the ability to purify the waste water, and in view of these points it is to develop a microbial bio-contactor and a pretreatment apparatus using the contactor. .

이와 같이 본 발명에서는 미생물 바이오 접촉기(micro-bio contactor)를 유기성 폐수의 전처리 장치에 설치하여 사용하고 있는데, 상기 미생물 바이오 접촉기는 본 발명의 주요구성 요소로서 그 개요를 상세히 설명하면 다음과 같다.As described above, in the present invention, a micro-bio contactor is installed and used in a pretreatment device for organic wastewater. The microbial biocontactor is a main component of the present invention.

즉, 유기성 폐수처리에 있어서 특히 축산폐수는 폐수의 혐기적 물성으로 인해 산소 용존율(DC 0.01~0.1 maximum)이 매우 낮게 유지되어 미생물의 활성을 기대하기가 매우 어려운 것이 사실이다. 또한 물성을 구성하고 있는 물질들은 단백질이 주원료이므로 일반적인 폭기에 의해 용존산소를 증가시키기란 매우 어렵다.That is, in organic wastewater treatment, in particular, livestock wastewater has a very low oxygen dissolution rate (DC 0.01 to 0.1 maximum) due to the anaerobic properties of the wastewater, so it is very difficult to expect microbial activity. In addition, since the protein is the main raw material, it is very difficult to increase dissolved oxygen by general aeration.

따라서 본 발명에서는 미생물 바이오 접촉기를 이용하여 이러한 문제점을 개선하고 효율증대를 위하여 폐수를 전 처리함으로써 용존 산소량을 최고 8.45pmm까지 올릴 수 있어 축산폐수와 같은 유기성 고농도 폐수의 정화를 충분히 개선할 수 있다.Therefore, in the present invention, it is possible to raise the dissolved oxygen amount up to 8.45pmm by pretreatment of the wastewater to improve the efficiency and increase the efficiency by using the microbial bio-contactor can sufficiently improve the purification of organic high concentration wastewater, such as livestock wastewater.

한편 본 발명의 미생물 바이오 접촉기에 주입되는 압축공기는 통상 루츠송풍기(Roots Blower)를 사용하지 않고 콤프레샤(Air Compressor)의 공기압을 이용함으로써 공기 주입에 대한 용존율의 차이는 있으나 유속을 조정할 수 있는 특성을 가지고 있으며, 충격과 마찰에 대한 유체 공학적인 흐름으로 적은 용량의 공기 투입으로도 충분히 용존율을 증가시킬 수 있도록 한다. 하기에서는 이러한 미생물 바이오 접촉기의 원리를 구체적으로 설명하고자 한다.On the other hand, the compressed air injected into the microbial bio-contactor of the present invention generally uses the air pressure of the air compressor without using a roots blower. The fluid-engined flow for impact and friction ensures sufficient dissolution rates even with low volume air input. Hereinafter will be described in detail the principle of such a microbial bio-contactor.

먼저, 저장조에 저장된 폐수는 일단 찌꺼기를 고액분리기로 분리하여 저장조로 모이도록 하고, 상기 저장조에 담겨진 폐수는 도 5에 도시한 바와 같이 자흡식 펌프(104)에 의해 미생물 바이오 접촉기(10)가 설치된 파이프(108) 내로 빠른 유속으로 지나가게 된다. 이때 외부에서 콤프레샤(Compressor Air: 114)를 이용하여 3Kg/cm2의 공기압을 동시에 투입해 준다. 그러면 소정의 구동력을 발생하는 자흡식 펌프(104)에 의해 폐수는 바이오 접촉기(10)가 설치된 파이프(108)의 내부를 통과하게 된다. 이때 오염된 폐수는 순간 마찰과 소용돌이 속에서 산화 충돌이 이루어지고 폐수 내의 물 분자와 오염물질 등의 입자를 미세 입자화시킴으로써 오염물질의 비표면적을 증가시킬 뿐만 아니라 폐수의 용존산소량을 증대하여 산화성 오염물질의 산화를 촉진시킬 수 있다.First, the waste water stored in the storage tank is separated into a solid-liquid separator and collected in the storage tank, and the wastewater contained in the storage tank is installed with the microbial bio-contactor 10 by the self-suction pump 104 as shown in FIG. At a high flow rate into the pipe 108. At this time, the air pressure of 3Kg / cm 2 is simultaneously introduced using a compressor (Compressor Air: 114). Then, the waste water is passed through the inside of the pipe 108 in which the bio-contactor 10 is installed by the self-priming pump 104 generating a predetermined driving force. At this time, the contaminated wastewater undergoes oxidative collision in the instantaneous friction and vortex, and fine particles of water molecules and contaminants in the wastewater not only increase the specific surface area of the contaminants, but also increase the dissolved oxygen in the wastewater, resulting in oxidative contamination. May promote oxidation of the material.

따라서 상기한 바와 같은 본 발명은 고농도 폐수의 오염농도를 쉽게 저하시킬 수 있으며, 폐수 중에 용존산소량이 증대되어 폭기조에서 미생물들이 오염물질을 빠르게 분해할 수 있도록 도와 줌으로써 종래의 단순 폭기식 생물학적 시스템에 적용시 폐수 내의 오염물질 제거효율 면에서 98% 이상의 효율향상을 구현할 수 있다. 뿐만 아니라 폐수에 포함되어 있는 COD, BOD, SS, T-P, T-N 등의 유기성 물질을 많게는 98% 이상 제거할 수 있고, 또한 폐수 정화처리기간의 단축 및 설치면적을 감소시킬 수 있는 효과도 구현할 수 있다.Therefore, the present invention as described above can easily reduce the pollutant concentration of the high concentration wastewater, and the dissolved oxygen in the wastewater is increased to help microorganisms quickly decompose contaminants in the aeration tank, thereby applying the conventional simple aeration biological system. The efficiency improvement of more than 98% can be realized in terms of the efficiency of removing pollutants in municipal waste water. In addition, it can remove more than 98% of organic substances such as COD, BOD, SS, TP, and TN contained in the wastewater, and can also shorten the wastewater purification treatment period and reduce the installation area. .

한편, 위와 같은 원리를 가지는 본 발명의 미생물 바이오 접촉기의 기술적 특징을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the technical characteristics of the microbial bio-contactor of the present invention having the above principle are as follows.

첫 번째로, 유기물질 및 질소성 물질을 가장 효율적인 방법으로 제거 또는 감소하기 위한 것으로서, 특히 고농도의 유기성 폐수의 부하를 충분히 감소시켜 반응 효율을 배가시킬 수 있는 장치이다.First, to remove or reduce organic and nitrogenous substances in the most efficient way, it is a device that can double the reaction efficiency by reducing the load of organic wastewater of high concentration in particular.

두 번째로, 유체 공학적 원리를 적용한 자연친화적인 방법으로 2차 오염을 극소화할 수 있고, 또한 유기물질을 다량 포함하고 있는 폐수에 대해 충격 마찰을 유도하여 잔류유기물의 비표면적을 증가시켜 미생물과의 반응율을 높이고 처리 후 방류수 내의 잔류유기물 농도를 최소화할 수 있다.Secondly, it is possible to minimize the secondary pollution by the nature-friendly method applying the fluid engineering principle, and also to increase the specific surface area of the residual organic matter by inducing impact friction on the wastewater containing a large amount of organic material, It is possible to increase the reaction rate and minimize the residual organic concentration in the effluent after treatment.

세 번째로, 충분한 압력과 속도를 위한 압축공기 주입으로 매우 빠른 산화를 유도하므로 단위 처리시간의 절감 효과를 기대할 수 있고, 고농도의 유기성 폐수의 전처리에 화학적 처리 없이 유기물 및 영양염류를 50~60%까지 제거가 가능하다.Thirdly, the injection of compressed air for sufficient pressure and speed induces very fast oxidation, which can reduce the unit treatment time, and 50 ~ 60% of organic matter and nutrients without chemical treatment for pretreatment of high concentration organic wastewater. It can be removed until.

네 번째로, 폐수 내의 용존산소량을 5~8mg/L(ppm)까지 높여 생물활성을 증폭(대부분의 고농도 유기성 폐수의 유입원수의 용손산소량은 0.01~1ppm 이다)시켜주고, 고농도의 유기성 폐수 내의 지방성 화합물 및 불용성 단백질, 유분의 분리제거 효과를 가지고 있어 2차 처리시 활성을 배가(倍加)시킬 수 있다.Fourth, increase the dissolved oxygen in the wastewater to 5 ~ 8mg / L (ppm) to amplify the bioactivity (most dissolved organic wastewater has 0.01 ~ 1ppm dissolved oxygen), and the fatty acid in the high concentration of organic wastewater It has the effect of separating and removing compounds, insoluble proteins and oils, which can double the activity during secondary treatment.

다섯 번째로, 동절기에도 폐수의 온도를 14~20℃까지 유지할 수 있어 생물활성을 유지시키고, 유기물 중 불용성 물질들의 가용성화 과정이 짧아 시간 내에 이루어져 미생물의 분해 및 섭취가 쉽게 이루어질 수 있으며, 또한 산화 및 환원 전위를 높여주므로 환원에서 산화로 빠르게 진행시켜 주고, 폐수 내의 염소 및 페놀 등의 제거가 용이한 장점이 있다.Fifth, it is possible to maintain the temperature of the waste water up to 14 ~ 20 ℃ even in winter, to maintain the biological activity, so that the solubilization process of insoluble substances in organic matter is short, so that the decomposition and intake of microorganism can be easily made, and also oxidized And because it increases the reduction potential to proceed quickly from reduction to oxidation, there is an advantage that easy removal of chlorine and phenol in the waste water.

여섯 번째로, 폐수 속의 악취(축산폐수, 생선 비린내, 생활 오ㆍ하수 등) 제거가 빠르고, pH 조정이 용이할 뿐만 아니라 고농도의 오존이나 플라즈마 접촉 효율을 배가(倍加)시켜 살균 효과를 증폭시킬 수 있다.Sixth, it is easy to remove odors (livestock wastewater, fishy fish, domestic wastewater, sewage, etc.) in wastewater, and it is easy to adjust pH, and it can double sterilization effect by doubling high concentration of ozone or plasma contact efficiency. have.

일곱 번째로, 완전한 기ㆍ액상의 혼합이 이루어지므로 충격 부하를 최소화하여 활성이 현저하게 좋아지고, 기존의 폐수 설비에 간단하게 연계 및 보강하여 설치할 수 있다.Seventh, since the complete gas-liquid mixture is minimized, the impact load is minimized and the activity is remarkably improved, and the existing wastewater facility can be easily connected and reinforced.

여덟 번째로, 종래의 폐수 설비에 비해 설비가 간단하고 무인 운전이 가능할 뿐만 아니라 복잡한 기존의 전처리 공정을 대신하는 면에서 매우 경제적이고 효과적이다.Eighth, it is very economical and effective in terms of simple and unattended operation as well as complicated conventional pretreatment process compared to conventional wastewater facilities.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명의 중요한 기술적 구성인 미생물 바이오 접촉기의 효과를 구체적으로 열거하면 다음과 같다.As described above, the effects of the microbial bio-contactor which is an important technical configuration of the present invention are specifically listed as follows.

폐수 처리에 대한 미생물 바이오 접촉기의 폐수의 성상 및 농도에 따라서 적용기준의 차이는 있으나 용존산소 용존 레벨(Level)은 약 7ppm(mg/L) 수준을 기준으로 하여 결정한다. 이는 활성 조정조를 통과한 폐수의 미생물에 의한 산소 소모율을 계산하여 유기물질 분해 섭취 시 소모되는 산소량을 충분히 제공하기 위한 것으로 호기성 미생물의 생육과 신진대사의 효율을 충분히 제공하기 위한 것으로 호기성 미생물의 생육과 신진대사의 효율을 충분히 상승시킬 수 있는 수준이기 때문이다.Although there are differences in application criteria according to the characteristics and concentrations of the microbial bio-contactors for wastewater treatment, the dissolved oxygen dissolved level is determined based on the level of about 7 ppm (mg / L). This is to calculate the oxygen consumption rate by microorganisms in the wastewater that passed through the active control tank to provide enough oxygen consumption when ingesting organic substance decomposition and to provide sufficient efficiency of aerobic microorganism growth and metabolism. This is because the level of metabolism can be raised sufficiently.

또한 미생물의 영양염류(Nitrogen, Phosphate) 섭취에 대한 효율도 산소와 매우 밀접한 연관이 있으며, 일반적으로 질소(Nitrogen)의 경우 호기적인 조건보다는 준 호기적 혹은 무산소 상태의 조건에서 감소율이 좋았지만 인산염(Phosphate)의 경우는 반대로 호기적인 조건에서 미생물의 신진대사에 의한 감소율이 증가하게 된다.In addition, the efficiency of microbial nutrient intake (Nitrogen, Phosphate) is very closely related to oxygen, and in general, nitrogen (Nitrogen) has a lower reduction rate under semi-aerobic or anoxic conditions than aerobic conditions. Phosphate, on the contrary, increases the rate of metabolic metabolism in aerobic conditions.

따라서 이러한 조건을 적절히 운전에 반영함으로 영양염류의 제거 효율을 배가시킬 수 있다. 그러나 축산폐수 같은 오염물질은 그 특유의 특성상 호기적인 조건으로 성상이 바뀌는 시점이 일반적인 폭기조건에서는 매우 온화하게 이루어져 시간과 운전비 및 시설규모의 이중으로 낭비가 초래되는 것이 축산폐수의 현 실정이 다. 특히 축산폐수의 환원상태의 물성을 가장 빠른시간 내에 산화상태로 전환하여 줌으로서 기존의 시설규모의 확대 없이 처리에 대한 어려움을 해소할 수 있게 된 것이다.Therefore, by properly reflecting these conditions in operation, the nutrient removal efficiency can be doubled. However, the current situation of livestock wastewater is that the pollutants such as livestock wastewater are changed to aerobic conditions due to their specific characteristics, and are very mild under general aeration conditions, resulting in double waste of time, operation cost and facility scale. In particular, by reducing the physical properties of the reduced state of livestock waste to the oxidation state in the fastest time, it is possible to solve the difficulty of treatment without expanding the existing facility scale.

하기에서는 각종 실험 데이터를 제시하면서 본 발명의 미생물 바이오 접촉기의 효과 및 특징을 구체적으로 설명하고자 한다.In the following, the effects and features of the microbial bio-contactor of the present invention will be described in detail while presenting various experimental data.

1. 미생물 바이오 접촉기를 유기성 폐수의 전처리 장치에 적용하면 T-N 감소가 잘되는 원인 1. The cause of TN reduction is good when microbial biocontact is applied to organic wastewater pretreatment.

축산폐수의 경우는 즉, TKN, KJ-N, NH3-N, NO2-N, NO3-N, 유기질소 등으로 이루어져 있다. 대부분의 축사에서 분뇨가 혼합 폐수저장 탱크로 모이게 되는데, 여기서 고액분리기(0.25m/m-0.5m/m의 체눈)를 이용하여 분과 뇨를 분리시키게 된다. 분리된 분은 톱밥이나 왕겨를 혼합 발효하여 퇴비로 사용하지만, 뇨(尿) 같은 경우는 1차 처리하여 액비(液肥)로 만들어 초지, 논, 밭, 기타 작물에 자원화로 사용하든가 아니면 최종 처리하여 방류를 하게 되는데 이 과정에서 가장 중요한 것은 축사에서 배출되어 24시간 내지 48시간(즉 1일-2일) 이전에 처리할 때 고액분리도 잘 되고 최종 폐수처리도 잘 된다는 것을 확인하였다.In the case of livestock wastewater, that is, it consists of TKN, KJ-N, NH3-N, NO2-N, NO3-N, and organic nitrogen. In most houses, manure is collected in mixed wastewater storage tanks, where manure and urine are separated using a solid-liquid separator (0.25 m / m-0.5 m / m). Separated fermented sawdust or chaff mixed fermentation is used as compost, but in the case of urine (처리 1) is first processed into liquid fertilization (液肥) or used as a resource for grassland, paddy fields, fields, or other crops, or final treatment The most important factor in this process is that the solids are well separated and the final wastewater is treated well when discharged from the barn and processed before 24 to 48 hours (ie 1 day-2 days).

그 이유로는 축사에서 배출되는 요(尿)는 혐기화가 되지 않았으므로 가장 처리가 쉽다. 그러나 대부분이 축사에서 배출되어 일단의 저장조에다 장기간 저장해 놓았으므로 혐기화가 되어 있는 상태이다. 축산(豚 )폐수가 혐기화가 되면 어떠한 현상이 생기느냐 하면 돼지의 사료는 곡물 배합사료이므로 혐기화가 되면 대부분 유분, 단백질, 지방질을 생성시킨다. 이는 돈(豚) 폐수처리에 가장 악영향을 끼치 게 된다.For this reason, the urine released from the barn is the most easily treated because it is not anaerobic. However, most of them are anaerobic because they are discharged from the barn and stored for a long time in a group of reservoirs. What happens when the livestock wastewater is anaerobic? The feed of pigs is a grain feed, so when it is anaerobic, most of them produce oil, protein, and fat. This most adversely affects the treatment of money wastewater.

그러므로 일단의 혐기성 폐수(환원된 상태라고 함)는 산화상태(호기 상태)로 전환하지 않으면 그 어느 공법도 폐수처리를 할 수 없게 된다. 따라서 본 발명의 미생물 바이오 접촉기는 유니트 엘리먼트(unit element: 도면에서는 개개의 바이오칩을 말함)로 구성되어 있으며 대기 중의 공기를 같이 흡입시켜 엘리먼트 내에서 빠른 유속과 함께 튜브런트(turbulent)를 이루어 줌으로서 대기 중의 O2(20.95%)를 신속하게 폐수 속에 용존 시킴과 동시에 부유 물질을 아주 작게 파괴시켜 주는 역할을 하며, 또한 유기물 중의 불용성 물질을 가용성 물질로 변환시켜 주는 역할을 단시간 내에 이루어 줌으로서 미세 생물이 흡착 분해하는 과정을 10~15분으로 짧게 단축시켜 주는 역할도 하며 동시에 NH3-N(90%이상)를 감소시켜 준다.Therefore, no set of anaerobic wastewater (called the reduced state) can be treated by any process unless it is converted to an oxidized state (aerobic state). Therefore, the microbial bio-contactor of the present invention is composed of unit elements (indicating individual biochips in the drawing), and the air is drawn together to create a tubent with a high flow rate in the air by inhaling air in the atmosphere together. It quickly dissolves O 2 (20.95%) in wastewater and destroys very small suspended solids, and also converts insoluble substances in organic matter into soluble substances in a short time. It also shortens the process of adsorption decomposition to 10-15 minutes and at the same time reduces NH 3 -N (more than 90%).

즉, 2NO3 + 유기탄소물 → 질산성 → N2 + 2OH + 4H2OThat is, 2NO 3 + organic carbon water → nitric acid → N 2 + 2OH + 4H 2 O

2N02 + 유기탄소물 → 아질산성 → N2 + 2OH + 2H2O2N0 2 + Organic Carbonate → Nitrous Acid → N 2 + 2OH + 2H 2 O

NH3 → NH+ 4 → NO- 3 → N2의 공정을 거쳐 감소된다.Decreases via NH 3 → NH + 4 → NO - 3 → N 2 .

Figure 112008025824395-PAT00001
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또한 ORP 측정계로 측정해서 폐수가 (-)상태(환원)에서 (+)상태(산화) 상태로 전환된다는 것은 위와 같이 질소(T-N) 감소가 잘 된다는 것을 의미한다. 대략 고농도 10000ppm 이상에서는 30~50% 정도의 질소의 감소폭을 나타낸다.In addition, the conversion of the waste water from the negative (reduced) state to the positive (oxidized) state measured by the ORP measuring system means that the nitrogen (T-N) reduction is good as described above. At a high concentration of more than 10000ppm, the reduction of nitrogen is about 30-50%.

2. 미생물 바이오 접촉기를 이용하면 BOD , COD , SS 의 감소가 잘 되는 원인 2. The cause of reduction of BOD , COD , SS is good when using microbial biocontact

대기 중의 공기(O2)를 폐수 속에 혼입을 시켜주는 과정에서 4Kg/㎠의 공기압력과 유니트 엘리먼트(unit element) 사이로 폐수가 통과할 때 부유물질이 미세하게 파괴되면서 표면적을 크게 해줌으로 인하여 유분, 단백질, 지방분이 거품과 동시에 분리되면서 일종의 필터링(filtering) 역할을 해줌으로 인하여 산화가 빠르게 진행됨으로 돈(豚) 폐수의 경우 악취분인 Aldehyde, 개미산, Formic, Ethyl, Indol, Scadol, Oxalisobuthyl, Propionic-Isopropyl 등을 미세하게 빠른 속도로 거품 속으로 보내어 제거됨으로 완전히 악취성분이 제거된다. 이때 T-N도 같은 속도로 위의 원리에 의해서 제거된다.In the process of mixing air (O 2 ) in the air into the wastewater, when the wastewater passes between the air pressure of 4Kg / ㎠ and the unit element, finely destroys the suspended solids and increases the surface area. Oxidation proceeds rapidly as protein and fat are separated from the foam and act as a kind of filtering function. So, for wastewater, Aldehyde, Formic acid, Formic, Ethyl, Indol, Scadol, Oxalisobuthyl, Propionic- Isopropyl, etc. are sent to the foam at a very high speed to remove the odor. TN is also removed by the above principle at the same rate.

3. 미생물 바이오 접촉기의 효율성 및 결과 3. Efficiency and Results of Microbial Bio Contactors

본 발명의 미생물 바이오 접촉기는 다른 산기식 방법 및 액상분리법과는 다르게 빠른시간 내에 효율을 얻을 수 있게 되므로 주위 환경에 미치는 영향이 적을 뿐만 아니라 처리장에서 폐수의 체류시간(Retention Time)을 짧게 할 수 있어 유리하며, 또한 처리시설의 방대함을 줄일 수 있고 폭기조의 최소화 및 부대시설의 간 소화를 이룰 수 있어 매우 경제적인 시설이 될 수 있다.Unlike other acidic methods and liquid phase separation methods, the microbial bio-contactor of the present invention can obtain efficiency within a short time, so that the effect on the surrounding environment is small and the retention time of wastewater can be shortened in the treatment plant. It is advantageous and can be a very economical facility because it can reduce the vastness of the treatment facility, minimize the aeration tank and simplify the auxiliary facilities.

공기의 주입은 유입 수질농도에 따라 조정되고, BOD가 높고 영양염의 농도가 높을수록 전처리에 이용되는 미생물 바이오 접촉기에 소요되는 공기량이 증가하지만 다른 공정처리에 비해 약 5배 이상 유리하여 효과적인 효율과 저렴한 유지관리비를 얻게 된다.The injection of air is adjusted according to the inflow water quality, and the higher the BOD and the higher the concentration of nutrients, the more air is required for the microbial bio-contactor used for pretreatment. You get a maintenance fee.

악취(냄새)는 용존산소의 증가에 의해 환원상태 물성을 산화시켜 혐기성 발효 및 부패 미생물 활성이 억제되므로 초기 산화 및 환원 전위가 증가함에 따라 없어지게 된다.Odor (odor) is oxidized in the reduced state by the increase of dissolved oxygen to inhibit anaerobic fermentation and decay microbial activity is eliminated as the initial oxidation and reduction potential increases.

4. 미생물 바이오 접촉기의 폐수 성상에 따른 유기물질 및 영양염류의 제거효율 4. Removal Efficiency of Organic Substances and Nutrients According to Wastewater Characteristics of Microbial Bio Contactor

실제 익산시 왕궁 폐수처리장에서 3개월간 시운전한 결과 하기의 표 1과 같은 데이터가 나왔고 이 분석은 익산시에서 직접 분석한 결과 수치이다. 또한 시뮬레이션 데이터(simulation data)는 미생물 바이오 접촉기를 설계하여 축산폐수에 적용하여 얻은 평균치의 결과이다. 본 발명의 미생물 바이오 접촉기는 위에서 설명한 바와 같이 고농도 유기성 폐수의 물성 구성 성분에 대한 산화도를 증폭시키고 유체역학의 흐름을 제어하므로 물리적인 변화와 함께 자체 화학적인 물성이 변화되도록 한 장치이다. In fact, after three months of trial operation at the Royal Palace wastewater treatment plant in Iksan-si, the data shown in Table 1 below were obtained. In addition, simulation data is the result of the average value obtained by designing a microbial bio-contactor to livestock wastewater. As described above, the microbial bio-contactor is a device that amplifies the oxidation degree of the physical constituents of the high concentration organic wastewater and controls the flow of hydrodynamics, thereby changing its chemical properties with physical changes.

구 분division 원 수enemy 미생물 바이오 접촉기의 활성 조정조Activity regulator of microbial biocontact 비 고Remarks BOD BOD 15,00015,000 8,2508,250 45% 제거45% removal 시뮬레이션 데이터Simulation data 3,0003,000 1,2001,200 60% 제거60% removal 익산시 왕궁 시운전Iksan Royal Palace Trial Run T-N T-N 5,5005,500 3,4103,410 38% 제거38% removal 시뮬레이션 데이터Simulation data 770770 423423 45% 제거45% removal 익산시 왕궁 시운전Iksan Royal Palace Trial Run T-P T-P 1,3501,350 742,5742,5 45% 제거45% removal 시뮬레이션 데이터Simulation data 51.451.4 38.638.6 25% 제거25% removal 익산시 왕궁 시운전Iksan Royal Palace Trial Run

따라서 자연친화적인 방법으로 화학응집제를 사용하거나 전기투석법, B3공법, Membraine공법, 혐기소화법, 부상분리법, RBC공법, 등의 여러 가지 공법에서 기대할 수 없는 효과를 미생물 바이오 접촉기 공법에서는 쉽게 얻을 수 있다.Therefore, the microbial bio-contactor method can be easily achieved by using chemical coagulant as a nature-friendly method or by various methods such as electrodialysis, B3 method, Membraine method, anaerobic digestion method, flotation separation method, RBC method, etc. have.

5. 미생물 바이오 접촉기의 우수성 5 . Excellence of Microbial Bio Contactor

(1) 고농도 유기성 폐수의 경우 약 30~60%까지 COD, BOD의 감소가 되고 T-N 30~45% 이상, T-P 10~20% 이상 감소가 되며 SS, 30%~50% 이상 감소가 잘 된다.(1) In case of high concentration organic wastewater, COD and BOD decrease by about 30 ~ 60%, T-N 30 ~ 45% or more, T-P 10 ~ 20% or more, and SS, 30% ~ 50% or more.

(2) 용존산소(DO)를 5~8.4ppm까지 높여 줌으로서 폭기조에서의 미생물 활성을 증폭시켜준다.(2) Amplify the microbial activity in the aeration tank by increasing dissolved oxygen (DO) to 5-8.4ppm.

(3) 용존산소(DO)가 미생물 바이오 접촉기를 통과하면 산소 지속시간이 장시간 지속이 되지만 루츠송풍기(Roots Blower)를 활용하면 단시간 내에 용존산소량이 없어진다.(3) When DO passes through the microbial bio-contact, the oxygen duration lasts for a long time, but if Roots Blower is used, the amount of dissolved oxygen disappears in a short time.

(4) 혐기성(환원)에서 호기성(산화)으로 단시간 내에 전환된다.(4) It is converted in a short time from anaerobic (reduction) to aerobic (oxidation).

(5) ORP(산화 전위차)가 (-)에서 (+)로 전환이 빠르고, 축산폐수의 경우 원수(-100)에서 최고(+700)까지 상승한다.(5) The conversion of ORP (oxidation potential difference) is fast from (-) to (+), and in the case of livestock wastewater, it rises from raw water (-100) to high (+700).

(6) 화학약품을 전혀 사용하지 않음으로써 미생물 활성 폭기조에서 대단히 우수하게 활성된다.(6) It is very excellent in microbial activity aeration tank by not using any chemicals.

(7) 산화도를 높여줌으로써 악취제거에 탁월하다.(7) Excellent for removing odor by increasing oxidation degree.

(8) 질산성 질소 및 인산염의 산화도 탁월하다.(8) The oxidation of nitrate nitrogen and phosphate is excellent.

(9) 기존설비에 보완이 용이하다.(9) It is easy to supplement existing equipment.

(10) 무인운전 및 유지관리비가 저렴하다.(10) Unmanned operation and maintenance cost is low.

(11) 유체공학적 원리를 이용한 자연친화적 공법으로서 2차 오염이 없다.(11) Nature friendly method using fluid engineering principle, no secondary pollution.

(12) 완전한 기,액상혼합 유도로서 효율이 극대화된다.(12) Efficiency is maximized by induction of complete gas and liquid mixing.

(13) 축산폐수의 경우 액비로 만들어 자원화하여 활용할 수 있다.(13) In the case of livestock wastewater, it can be made into liquor and used as a resource.

(14) 재활용 시 닭, 돼지에 1/10만 혼합하여 먹이면 분(糞)에서 냄새가 없어 축사의 환경이 개선되어 질병예방에 도움이 된다.(14) When only 1/10 of chicken and pig are mixed and recycled, it is free from odors and helps to prevent disease.

(15) 수경재배 시 성장도가 빠르다.(15) Rapid growth in hydroponic cultivation.

(16) 방류나 무방류 처리시스템 어느 쪽도 가능하다.(16) Either discharge or discharge treatment systems are possible.

6. 미생물 바이오 접촉기의 활용분야 6. Application Field of Microbial Bio Contactor

축산폐수, 유기성 공장폐수, 도살장 폐수, 유기성 매립장 폐수, 식품가공공장 폐수, 생활 오ㆍ폐수, 골프장 폐수, 양식장, 양어장, 담수호, 제지 폐수, 수경재배, 기타 유기성 폐수.Livestock wastewater, organic factory wastewater, slaughterhouse wastewater, organic landfill wastewater, food processing plant wastewater, domestic waste and sewage, golf course wastewater, fish farms, fish farms, freshwater lakes, paper wastewater, hydroponics, and other organic wastewater.

7. 미생물 바이오 접촉기( Micro - Bio Contactor )의 TEST 결과치 7. Micro - Bio Contactor TEST result of contactor )

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이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의거 상세히 설명하겠는 바, 상기 본 발명이 실시 예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiment.

{실시예 1}{Example 1}

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 미생물 바이오 접촉기(10)는 통상 오폐수 처리를 위한 파이프의 내부에 8~10개의 유니트로 조립되어 사용되는데, 구체적으로는 개개의 블레이드(16,22)가 형성된 각각의 몸체(14,20)로 이루어지고 이 몸체(14,20)의 결합으로 인해 원통형 모양으로 형성되는 바이오칩(12)을 구성한다.As shown in Figures 1 to 4, the microbial bio-contactor 10 of the present invention is typically used in the assembly of 8 to 10 units inside the pipe for wastewater treatment, specifically, the individual blades 16, Each of the bodies 14 and 20 formed with 22 forms a biochip 12 formed in a cylindrical shape due to the combination of the bodies 14 and 20.

즉, 상기 미생물 바이오 접촉기(10)는 도 2에 도시한 바와 같이 복수의 바이오칩(12a,12b,12c)으로 이루어지고, 상기 바이오칩(12a,12b,12c)은 반원통 모양이고 내면에 블레이드(16,22)가 형성된 각각의 몸체(14,20)로 이루어진다.That is, the microbial bio-contactor 10 is composed of a plurality of biochips 12a, 12b, 12c, as shown in FIG. 2, wherein the biochips 12a, 12b, 12c are semi-cylindrical and have a blade 16 on the inner surface. And 22, each body 14, 20 formed therein.

이때 본 발명에서는 바이오칩을 명명할 때 본 발명의 이해를 돕기 위하여 각각의 참조번호(12,12a,12b,12c)를 기재하였는데, 상기 각 참조번호의 바이오칩은 서로 동일한 기능을 수행하므로 하기에서는 복수의 참조번호(12,12a,12b,12c) 중에서 임의대로 선택한 참조번호만 선택하여 기재할 것이다.In the present invention, when naming the biochip, each reference number (12, 12a, 12b, 12c) is described in order to help the understanding of the present invention. Only reference numbers arbitrarily selected from the reference numbers 12, 12a, 12b, and 12c will be selected and described.

특히, 상기 바이오칩(12)의 몸체(14,20)에는 혓바닥 모양의 블레이드(16,22)가 각각 형성되어 있는데, 이러한 형상을 하고 있는 이유는 저장조로부터 공급되는 폐수가 자흡식(104)의 압력에 의해 유속을 주면 튜뷸런트(turbulent)를 일으키게 되고 상기 폐수의 마찰 접속이 강렬하게 이루어짐으로 인하여 폐수의 분자가 산화 및 환원을 일으키게 됨으로써 각종 유기성 물질이 감소되기 때문이다.In particular, the body 14, 20 of the biochip 12 has a tongue-shaped blade (16, 22) is formed, respectively, the reason for such a shape is that the waste water supplied from the reservoir pressure of the self-suction 104 This is because when a flow rate is given, a tubular (turbulent) is generated, and since the frictional connection of the wastewater is intense, the molecules of the wastewater cause oxidation and reduction, thereby reducing various organic substances.

또한 전술한 바이오칩(12)을 8개 내지 10개로 구성하여 미생물 바이오 접촉기(10)로 제작할 때, 상기 바이오칩(12)의 몸체(14,20) 내면에 형성된 블레이드(16,22)를 도 3에 도시한 바와 같이 폐수의 농도에 맞도록 각도가 서로 다르게 지그재그 모양이 되도록 제작할 수 있고, 또한 도 4에 도시한 바와 같이 상기 블레이드(16,22)를 일정한 간격을 유지하면서 서로 다른 방향을 이루도록 제작함으로써 폐수의 성상을 완전히 바꿀 수 있다.In addition, when the above-described biochip 12 is composed of 8 to 10 microbial bio-contactor 10, the blades (16, 22) formed on the inner surface of the body (14, 20) of the biochip 12 is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the angles may be zigzag-shaped differently to match the concentration of the wastewater, and as shown in FIG. 4, the blades 16 and 22 may be manufactured to form different directions while maintaining a constant interval. It can completely change the appearance of the wastewater.

{실시예 2}{Example 2}

도 5 내지 도 6은 위에서 언급한 본 발명의 미생물 바이오 접촉기(10)가 설치된 유기성 폐수의 전처리 장치를 구체적으로 나타낸 도면으로서, 상기 전처리 장치(100)는 임펠러(102), 자흡식 펌프(104), 모터(106), 유수분리기(110), 영구자석(112), 콤프레샤(114)로 구성된다. 상기 임펠러(102)에는 본 발명의 미생물 바이오 접촉기(10)가 설치된 파이프(108)가 설치되고, 상기 파이프(108)에는 영구자석(112)과 콤프레샤(114)가 설치된 연결파이프(116)가 연결된다.5 to 6 is a view showing in detail the pre-treatment device of the organic wastewater in which the microbial bio-contactor 10 of the present invention is mentioned above, the pretreatment device 100 is an impeller 102, self-suction pump 104 , Motor 106, oil / water separator 110, permanent magnet 112, and compressor 114. The impeller 102 is provided with a pipe 108 in which the microbial bio-contactor 10 of the present invention is installed, and the pipe 108 is connected with a connection pipe 116 provided with a permanent magnet 112 and a compressor 114. do.

즉, 상기 모터(106)는 자흡식 펌프(104)와 연결되고, 상기 자흡식 펌프(104)에는 임펠러(102)가 설치되어 저장조로부터 공급되는 폐수를 파이프(108) 쪽으로 이송시키는 역할을 한다. 또한 상기 파이프(108)의 내부에는 위에서 언급한 미생물 바이오 접촉기(10)가 설치되고, 한쪽에는 콤프레샤(114)로부터 공급되는 공기를 파이프(108) 쪽으로 유입시키기 위한 연결 파이프(116)가 연결된다. 상기 콤프레샤(114)는 일정한 압력을 가지는 공기압(바람직하게는 3~5kg/㎠의 공기압)을 공급하는 장치이고, 상기 콤프레샤(114)의 일측에는 영구자석(112)과 유수분리기(110)가 각각 설치된다. 이때 상기 콤프레샤(114)와 영구자석(112) 및 유수분리기(110)는 연결파이프(116)에 의해 서로 연결되어 있다.That is, the motor 106 is connected to the self-priming pump 104, the impeller 102 is installed in the self-priming pump 104 serves to transfer the wastewater supplied from the reservoir to the pipe 108. In addition, the microbial bio-contactor 10 mentioned above is installed inside the pipe 108, and a connection pipe 116 for connecting air supplied from the compressor 114 to the pipe 108 is connected to one side thereof. The compressor 114 is a device for supplying air pressure (preferably 3 ~ 5kg / ㎠ air pressure) having a constant pressure, one side of the compressor 114, the permanent magnet 112 and the oil-water separator 110, respectively Is installed. In this case, the compressor 114, the permanent magnet 112, and the oil / water separator 110 are connected to each other by a connection pipe 116.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 전처리 장치(100)를 이용하여 유기성 폐수를 전처리하는 과정을 설명한다.A process of pretreating organic wastewater using the pretreatment apparatus 100 of the present invention configured as described above will be described.

먼저, 통상의 저장조(도시하지 않음)에 저장된 폐수는 일단 찌꺼기(SS)를 고액분리기(도시하지 않음)로 분리한 다음, 상기 폐수를 자흡식 펌프(104)를 이용하여 미생물 바이오 접촉기(10)가 설치된 파이프(108) 내로 빠른 유속으로 유입시켜 튜뷸런트(turbulent)를 일으키면서 지나가도록 한다. 이와 동시에 외부에서 콤프레샤(114)를 이용하여 파이프(108)의 내부에 3kg/㎠~5kg/㎠의 공기압을 투입해 준다. 이때 상기 공기는 자력을 가진 영구자석(112)을 통과하여 공기중의 산소가 중산소로 전환된다.First, wastewater stored in a conventional storage tank (not shown) is separated once the waste (SS) with a solid-liquid separator (not shown), and then the wastewater using a self-suction pump 104, the microbial bio-contactor 10 Flows into the installed pipe 108 at a high flow rate, causing a turbulent to pass. At the same time, the air pressure of 3kg / cm 2 to 5kg / cm 2 is introduced into the pipe 108 using the compressor 114 from the outside. At this time, the air passes through the permanent magnet 112 having magnetic force and oxygen in the air is converted into oxygen.

이후, 소정의 구동력을 발생하는 자흡식 펌프(104)에 의해 폐수는 미생물 바이오 접촉기(10)가 설치된 파이프(108)를 통과하면서 순간 마찰과 소용돌이 속에서 산화 출돌이 이루어지고 폐수 내의 물 분자와 오염물질 등의 입자를 미세 입자화시킴과 동시에 폐수의 분자가 강한 산화력을 가지도록 하고 또한 오염물질의 비표면적을 증가시킬 뿐만 아니라 폐수의 용존산소량을 증대하여 산화성 오염물질의 산화를 촉진시킨다.Thereafter, the wastewater is passed through the pipe 108 in which the microbial bio-contactor 10 is installed by the self-suction pump 104 generating a predetermined driving force, and an oxidized ooze is generated in the instantaneous friction and vortex and contaminated with water molecules in the wastewater. At the same time, the particles of the material are finely granulated, and the molecules of the wastewater have a strong oxidizing power, and not only increase the specific surface area of the pollutant, but also increase the dissolved oxygen of the wastewater to promote oxidation of the oxidative pollutants.

이와 같이 본 발명은 고농도 폐수의 오염농도를 쉽게 저하시킬 수 있으며, 대기중의 공기를 같이 흡입시켜 미생물 바이오 접촉기(10) 내에서 빠른 유속과 함께 튜뷸런트를 이루어 줌으로써 대기중의 O2(20.95%)를 신속하게 폐수 속에 용존시킴과 동시에 부유물질을 아주 작게 파괴시켜 주는 역할을 한다. 뿐만 아니라 유기물 중의 불용성 물질을 가용성 물질로 변환시켜 주는 역할을 단시간 내에 이루어 줌으로서 미생물이 흡착 분해하는 과정을 10~15분으로 짧게 단축시켜 주는 역할도 동시에 한다. 그리고 폐수 중에 용존산소량이 증대되어 폭기조에서 미생물들이 오염물질을 빠르게 분해할 수 있도록 도와줌으로써 종래의 단순 폭기식 생물학적 시스템에 적용시 폐수 내의 오염물질 제거효율 면에서 98% 이상의 효율 향상을 구현할 수 있을 뿐만 아니라 폐수에 포함되어 있는 COD, BOD, SS, T-P, T-N 등의 유기성 물질을 많게는 98% 이상 제거할 수 있으며, 또한 폐수 정화처리기간의 단축 및 설치 면적을 감소시킬 수 있다.Thus, the present invention can easily reduce the contamination levels of the high-concentration waste water, by suction, as the air in the atmosphere O 2 (20.95% in the atmosphere by giving done tyubyul parent with a fast flow rate in the microbial bio-contactor (10) ) Quickly dissolves in the wastewater and at the same time destroys very small suspended solids. In addition, it plays a role of shortening the process of adsorption and decomposition of microorganisms by 10-15 minutes by performing the role of converting insoluble substances in organic matter into soluble substances within a short time. In addition, by increasing the amount of dissolved oxygen in the wastewater, microorganisms can be quickly decomposed in the aeration tank, so that when applied to the conventional simple aeration type biological system, it is possible to realize an efficiency improvement of more than 98% in terms of efficiency of removing pollutants in the wastewater. In addition, as much as 98% or more of organic substances such as COD, BOD, SS, TP and TN contained in the wastewater can be removed, and the wastewater purification treatment period can be shortened and the installation area can be reduced.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 바이오칩의 구성을 보여주고 있는 도면.1 is a view showing the configuration of a biochip according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에서 도시하고 있는 바이오칩이 서로 조립되어 하나의 미생물 바이오 접촉기로 구성된 상태를 보여주고 있는 도면.FIG. 2 is a view illustrating a state in which the biochips illustrated in FIG. 1 are assembled to each other and constitute one microbial biocontactor.

도 3은 도 2에서 도시하고 있는 미생물 바이오 접촉기의 블레이드가 서로 각도가 다르게 지그재그 모양으로 설치된 상태를 보여주고 있는 도면.Figure 3 is a view showing a state in which the blades of the microbial bio-contactor shown in Figure 2 are installed in a zigzag shape different from each other.

도 4는 도 2에서 도시하고 있는 미생물 바이오 접촉기의 블레이드가 일정한 간격을 유지하면서 서로 다른 방향으로 설치된 상태를 보여주고 있는 도면.Figure 4 is a view showing a state in which the blades of the microbial bio-contactor shown in Figure 2 are installed in different directions while maintaining a constant interval.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 미생물 바이오 접촉기가 설치된 유기성 폐수의 전처리 장치를 보이고 있는 도면.5 and 6 is a view showing a pretreatment apparatus for organic wastewater equipped with a microbial bio-contactor according to the present invention.

Claims (5)

통상의 저장조에 저장된 폐수를 전처리하는 장치에 있어서,In the apparatus for pretreatment of wastewater stored in a conventional reservoir, 상기 저장조와 연결된 파이프의 내부에는 미생물 바이오 접촉기가 설치되며;A microbial bio-contactor is installed inside the pipe connected to the reservoir; 상기 미생물 바이오 접촉기의 내면에는 복수의 블레이드가 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 전처리 장치.Pretreatment device for organic wastewater, characterized in that a plurality of blades are installed on the inner surface of the microbial bio-contactor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상시 블레이드는 각도가 서로 다르게 지그재그 모양으로 상기 미생물 바이오 접촉기의 내면에 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 전처리 장치.Always blades are pre-treated organic wastewater, characterized in that installed in the inner surface of the microbial bio-contactor in a zigzag shape different angles. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블레이드는 일정한 간격을 유지하면서 서로 다른 방향으로 상기 미생물 바이오 접촉기의 내면에 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 전처리 장치.The blade pretreatment apparatus for organic wastewater, characterized in that installed on the inner surface of the microbial bio-contactor in different directions while maintaining a constant interval. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 파이프에는 상기 미생물 바이오 접촉기 쪽으로 공기를 공급하기 위한 콤프레샤가 설치됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 전처리 장치.The pipe is a pre-treatment device for organic wastewater, characterized in that the compressor for supplying air toward the microbial bio-contactor is installed. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 콤프레샤는 3kg/㎠~5kg/㎠의 공기압을 상기 파이프에 공급함을 특징으로 하는 유기성 폐수의 전처리 장치.The compressor is a pre-treatment device for organic wastewater, characterized in that for supplying the air pressure of 3kg / ㎠ ~ 5kg / ㎠ to the pipe.
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