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KR101340059B1 - Reduction Method Of Excess Sludge - Google Patents

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KR101340059B1
KR101340059B1 KR1020120017214A KR20120017214A KR101340059B1 KR 101340059 B1 KR101340059 B1 KR 101340059B1 KR 1020120017214 A KR1020120017214 A KR 1020120017214A KR 20120017214 A KR20120017214 A KR 20120017214A KR 101340059 B1 KR101340059 B1 KR 101340059B1
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sludge
activated sludge
acid catalyst
waste activated
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차운오
문현수
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유니버시티 오브 델라웨어
(주)티에스케이워터
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Abstract

본 발명은 잉여 슬러지의 저감방법에 관한 것으로, 폭기조와 침전조를 통해 이루어지는 활성슬러지공법에서 발생하는 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계, 상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올의 반응물을 고액분리하여 침전된 잉여 슬러지를 회수하는 단계, 상기 고액분리를 통해 얻은 액상부에서 지방산메틸에스터를 추출하는 단계, 상기 지방산메틸에스터를 추출하고 남은 액상부를 증류하여 메탄올을 회수하는 단계, 상기 증류를 통해 얻은 메탄올을 상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계에 투입하는 단계 및 상기 메탄올을 회수하고 남은 가용화된 슬러지 분해물을 포함하는 액상부를 활성슬러지공법의 폭기조롤 공급하는 단계를 포함함으로써 폐기되는 잉여 슬러지의 발생량을 60% 이상 줄일 수 있으며, 바이오 디젤을 얻을 수 있다.The present invention relates to a method for reducing excess sludge, comprising the steps of reacting waste activated sludge and acid catalyst methanol generated in an activated sludge process through an aeration tank and a settling tank, and solidifying the reactants of the waste activated sludge and acid catalyst methanol. Recovering the excess sludge, extracting the fatty acid methyl ester from the liquid phase obtained through the solid-liquid separation, recovering methanol by extracting the fatty acid methyl ester and remaining liquid portion, the methanol obtained through the distillation Including the step of reacting the waste activated sludge with the acid catalyst methanol and the step of recovering the methanol and supplying the liquid portion containing the remaining solubilized sludge decomposition product to the aeration tank of the activated sludge process 60 Can be reduced by more than% and bio di The can get.

Description

잉여 슬러지의 저감방법{Reduction Method Of Excess Sludge}Reduction Method Of Excess Sludge

본 발명은 폐활성슬러지를 그 발생장소에서 별도의 전처리 공정 없이 산촉매 메탄올을 이용하여 가용화하고 동시에 바이오 디젤을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 잉여 슬러지의 발생량을 60% 이상 줄일 수 있고 바이오 가스를 얻음으로써 폐활성슬러지 처리비용을 저감할 수 있는 잉여 슬러지의 저감방법에 관한 것이다.In the present invention, waste activated sludge is solubilized using acid catalyst methanol without any additional pretreatment process at the place where biodiesel can be obtained and at the same time, the amount of excess sludge generated can be reduced by more than 60% and waste gas can be obtained by obtaining biogas. The present invention relates to a method for reducing excess sludge that can reduce sludge treatment costs.

현재 도시하수, 축산폐수 및 유기성 공장폐수 등과 같은 하폐수는 대부분 활성슬러지공법(혐기성, 호기성 및 혐기/호기 등)에 의해 처리되고 있다. Currently, wastewater, such as municipal sewage, livestock wastewater and organic factory wastewater, is mostly treated by activated sludge methods (anaerobic, aerobic and anaerobic / aerobic, etc.).

이러한 활성슬러지공법에서 생분해성 유기물은 무기물인 이산화탄소로 변환되어 제거되지만, 그 일부는 미생물 성장에 의한 잉여미생물로 전환되어 슬러지의 형태로 축적되게 된다. In this activated sludge process, biodegradable organic matter is converted to carbon dioxide, which is an inorganic material, and removed, but a part of the biodegradable organic matter is converted into a surplus microorganism by microbial growth and accumulated in the form of sludge.

상기 축적된 슬러지는 주로 토양 매립, 비료화, 소각, 해양투기 등의 방법으로 처리되는데, 상기와 같은 방법으로 처리시 환경오염을 유발할 수 있다.The accumulated sludge is mainly treated by landfilling, fertilization, incineration, ocean dumping, and the like, and may cause environmental pollution when treated in the same manner as described above.

또한, 슬러지를 처리하는데 드는 비용은 생물학적 하폐수 처리 공정에 드는 총 비용의 약 30 내지 60%에 이를 정도로 큰 부담이 되고 있다.In addition, the cost of treating sludge is a significant burden that amounts to about 30 to 60% of the total cost of the biological sewage treatment process.

그러므로 상기 잉여슬러지를 줄이기 위한 여러 노력들이 있어 왔다.Therefore, various efforts have been made to reduce the excess sludge.

종래의 일반적인 하폐수 처리 공정은 혐기조, 호기조 등으로 이루어진 생물반응조를 거쳐 생물학적 분해가 일어난 처리수가 침전조로 이동되어 고액분리된다. 그 후 상등액은 회수되고, 침전된 슬러지 중 일부는 생물반응조로 반송되어 생물반응조 내에서의 적정 미생물 농도를 유지하고, 나머지 잉여슬러지는 슬러지 농축조를 거쳐 농축되고 약품 혼화조에서 약품이 첨가된 후 탈수조를 거쳐 탈수된다. 이렇게 탈수된 케이크(폐기물)는 매립되거나 소각된다. Conventional sewage water treatment process is a biodegradation tank consisting of anaerobic tank, aerobic tank, etc., the biologically decomposed treated water is transferred to the settling tank and the solid-liquid separation. The supernatant is then recovered, some of the precipitated sludge is returned to the bioreactor to maintain the proper microbial concentration in the bioreactor, and the remaining excess sludge is concentrated through the sludge thickening tank and dehydrated after the chemicals are added in the chemical mixing tank. Dehydrated through the tank. This dewatered cake (waste) is landfilled or incinerated.

그러나 상기와 같은 하폐수 처리 공정은 잉여 슬러지 처리에 너무 많은 비용이 드는 문제점이 있다.However, the wastewater treatment process as described above has a problem in that it takes too much cost for the treatment of excess sludge.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래 한국등록특허 제0413593호에는 반송되는 슬러지의 일부에 오존을 투입함으로써 슬러지 발생을 줄이는 슬러지 감량화 및 재활용 시스템에 대하여 개시되어 있다. In order to solve this problem, Korean Patent No. 0413593 discloses a sludge reduction and recycling system that reduces sludge generation by adding ozone to a portion of sludge to be returned.

그러나 상기 기술은 지나치게 많은 슬러지를 오존처리하여 반송하는 경우 미생물의 침강성이 저하되어 처리 수질에 중대한 문제가 생기므로 잉여슬러지 전량을 이와 같은 방법으로 처리하는 것은 불가능할 수 있다. 이에 따라 잉여 슬러지의 일부만 오존으로 처리하여 슬러지를 줄이게 되면 일부 잉여 슬러지에 대한 슬러지만 줄어들므로 슬러지 저감율이 미미할 수 있다.However, in the above technology, when excessively large amount of sludge is transported by ozone treatment, the sedimentation of microorganisms is lowered and a serious problem occurs in the quality of treated water, so that it may not be possible to treat the entire amount of excess sludge by such a method. Accordingly, if only a part of the excess sludge is treated with ozone to reduce the sludge, the sludge reduction rate may be insignificant because only the sludge for some surplus sludge is reduced.

따라서 수질에 문제가 없으며 잉여 슬러지의 저감율이 높은 잉여 슬러지 저감방법이 요구되고 있다. Therefore, there is a need for a method of reducing excess sludge that has no problem in water quality and has a high reduction rate of excess sludge.

본 발명의 목적은 폐활성슬러지를 그 발생장소에서 별도의 전처리 공정 없이 산촉매 메탄올을 이용하여 가용화하고 동시에 바이오 디젤을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 잉여 슬러지의 발생량을 60% 이상 줄일 수 있는 잉여 슬러지의 저감방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to solubilize waste activated sludge at the place of its production using acid catalyst methanol without any pretreatment process and at the same time to obtain biodiesel, as well as to reduce excess sludge by 60% or more. To provide.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 잉여 슬러지 저감방법은 폭기조와 침전조를 통해 이루어지는 활성슬러지공법에서 발생하는 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계, 상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올의 반응물을 고액분리하여 침전된 잉여 슬러지를 회수하는 단계, 상기 고액분리를 통해 얻은 액상부에서 지방산메틸에스터를 추출하는 단계, 상기 지방산메틸에스터를 추출하고 남은 액상부를 증류하여 메탄올을 회수하는 단계, 상기 증류를 통해 얻은 메탄올을 상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계에 투입하는 단계 및 상기 메탄올을 회수하고 남은 가용화된 슬러지 분해물을 포함하는 액상부를 활성슬러지공법의 폭기조로 공급하는 단계를 포함한다.Excess sludge reduction method of the present invention for achieving the above object is the step of reacting the waste activated sludge and acid catalyst methanol generated in the activated sludge process made through the aeration tank and the settling tank, the solid-liquid separation of the reactant of the waste activated sludge and acid catalyst methanol Recovering the precipitated excess sludge, extracting the fatty acid methyl ester from the liquid phase obtained by the solid-liquid separation, recovering methanol by extracting the fatty acid methyl ester and remaining liquid portion, obtained through the distillation And injecting methanol into the step of reacting the waste activated sludge with the acid catalyst methanol, and recovering the methanol and supplying a liquid part including the remaining solubilized sludge decomposition product to an aeration tank of the activated sludge process.

상기 메탄올을 회수하고 남은 가용화된 슬러지 분해물을 포함하는 액상부에 물을 첨가하고 증류하여 메탄올을 재회수하는 단계를 더 포함한다.Recovering the methanol further comprises adding water to the liquid phase containing the solubilized sludge decomposition product remaining and distilling to recover the methanol.

상기 메탄올을 재회수하는 단계는 2 내지 4회 반복한다.The recovery of the methanol is repeated 2 to 4 times.

상기 증류 단계는 0.5 내지 2시간 동안 실시한다.The distillation step is carried out for 0.5 to 2 hours.

상기 활성슬러지공법에서 발생된 폐활성슬러지의 수분함량은 60 내지 90 중량%이다.The water content of the waste activated sludge generated in the activated sludge method is 60 to 90% by weight.

상기 폐활성슬러지 1 중량부에 대하여 산촉매 메탄올 5 내지 200 중량부로 첨가된다.5 to 200 parts by weight of acid catalyst methanol is added to 1 part by weight of the waste activated sludge.

상기 산촉매 메탄올은 폐활성슬러지에 함유된 수분함량의 10배 이상의 함량(중량비 기준)으로 첨가된다.The acid catalyst methanol is added in an amount of 10 times or more (based on the weight ratio) of the water content contained in the waste activated sludge.

상기 산촉매 메탄올은 메탄올 100 중량부에 대하여 산촉매 0.1 내지 5 중량부로 포함된다. The acid catalyst methanol is included in 0.1 to 5 parts by weight of the acid catalyst based on 100 parts by weight of methanol.

상기 산촉매 메탄올의 산촉매는 1 내지 5%(V/V)의 황산이다.The acid catalyst of the acid catalyst methanol is 1 to 5% (V / V) sulfuric acid.

상기 잉여 슬러지의 저감방법에 의하여 저감된 잉여 슬러지 저감율은 60 내지 90%이다. The excess sludge reduction rate by the method for reducing excess sludge is 60 to 90%.

본 발명의 잉여 슬러지 저감방법은 은밀성장(cryptic growth, 다른 세포의 분해물질을 이용하여 성장)을 이용하여 잉여 슬러지의 발생량을 60% 감소시킬 수 있다.Excess sludge reduction method of the present invention can reduce the amount of excess sludge generated by 60% by using cryptic growth (growth using the decomposition of other cells).

또한, 슬러지의 발생량이 60% 이상 감소되므로 잉여 슬러지를 처리하는 비용이 대폭 줄어들어 경제적이다. In addition, since the amount of sludge generated is reduced by 60% or more, the cost of treating excess sludge is greatly reduced and economical.

또한, 본 발명의 잉여 슬러지 저감방법은 친환경 연료인 바이오 디젤 및/또는 바이오 가스를 얻을 수 있어서 잉여 슬러지의 발생량을 줄여 잉여 슬러지 처리비용을 감소시킬 수 있다.In addition, the method of reducing excess sludge of the present invention can obtain biodiesel and / or biogas, which is an environmentally friendly fuel, thereby reducing the amount of excess sludge and reducing the cost of treating excess sludge.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 잉여 슬러지를 저감하는 공정을 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 잉여 슬러지를 저감하는 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 3은 잉여 슬러지의 저감율을 측정하기 위하여 본 발명의 실시예 및 비교예에 따라 얻어지는 MLSS, 방출 COD, 방출 TSS의 측정값을 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a process for reducing excess sludge in accordance with an embodiment of the present invention,
2 is a flowchart illustrating a method of reducing excess sludge in accordance with an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the measured values of MLSS, emission COD, discharge TSS obtained according to the examples and comparative examples of the present invention in order to measure the reduction rate of the excess sludge.

본 발명은 폐활성슬러지를 그 발생장소에서 별도의 전처리 공정 없이 산촉매 메탄올을 이용하여 가용화하고 동시에 바이오 디젤을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 잉여 슬러지의 발생량을 60% 이상 줄일 수 있는 고 폐활성슬러지 처리비용을 저감할 수 있는 잉여 슬러지 저감방법에 관한 것이다.
The present invention not only can solubilize waste activated sludge using acid catalyst methanol at the place of its production without additional pretreatment process and at the same time obtain biodiesel, and can reduce the cost of high waste activated sludge, which can reduce the amount of surplus sludge by more than 60%. The present invention relates to a method for reducing excess sludge that can be reduced.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 잉여 슬러지 저감방법은 폭기조와 침전조를 통해 이루어지는 활성슬러지공법에서 발생하는 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계(S110), 상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올의 반응물을 고액분리하여 침전된 잉여 슬러지를 회수하는 단계(S120), 상기 고액분리를 통해 얻은 액상부에서 지방산메틸에스터를 추출하는 단계(S130), 상기 지방산메틸에스터를 추출하고 남은 액상부를 증류하여 메탄올을 회수하는 단계(S140), 상기 증류를 통해 얻은 메탄올을 상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계에 투입하는 단계(S150) 및 상기 메탄올을 회수하고 남은 가용화된 슬러지 분해물을 포함하는 액상부를 활성슬러지공법의 폭기조롤 공급하는 단계(S160)를 포함한다.Excess sludge reduction method of the present invention is the step of reacting the waste activated sludge and acid catalyst methanol generated in the activated sludge process made through the aeration tank and the settling tank (S110), the excess precipitate precipitated by solid-liquid separation of the reactants of the waste activated sludge and acid catalyst methanol Recovering the sludge (S120), extracting the fatty acid methyl ester from the liquid phase obtained through the solid-liquid separation (S130), extracting the fatty acid methyl ester and recovering methanol by distilling the remaining liquid portion (S140); Supplying the methanol obtained through the distillation to the step of reacting the waste activated sludge with the acid catalyst methanol (S150) and supplying an aeration tank roll of the activated sludge process to recover the methanol and the liquid part including the remaining solubilized sludge decomposition products. (S160).

상기 잉여 슬러지 저감방법은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. The excess sludge reduction method will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, 상기 S110단계에서는 활성슬러지공법(110)에서 발생하는 폐활성슬러지의 가용화 및 에스테르 교환반응에 의한 지방산메틸에스테르(FAME)를 생성한다.First, in step S110, fatty acid methyl ester (FAME) is produced by solubilizing and transesterifying waste activated sludge generated in the activated sludge process (110).

상기 폐활성슬러지는 산촉매 메탄올을 이용하여 가용화 및 에스테르 교환반응이 일어나 지방산메틸에스테르(FAME)를 생성한다.The waste activated sludge is subjected to solubilization and transesterification using acid catalyst methanol to produce fatty acid methyl ester (FAME).

상기 폐활성슬러지는 활성슬러지공법(110)에서 폭기조(120) 및 침전조(130)를 거쳐 얻어진다.The waste activated sludge is obtained through the aeration tank 120 and the settling tank 130 in the activated sludge process (110).

상기 침전조(130)에서 배출되는 폐활성슬러지는 산촉매 메탄올 반응조(140)로 이동되고, 산촉매 메탄올 반응조(140)에서 폐활성슬러지에 산촉매 메탄올을 첨가하여 40 내지 80 ℃, 바람직하게는 50 내지 70 ℃ 하에서 1 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 6시간 동안 교반시킴으로써 폐활성슬러지를 가용화한다. The waste activated sludge discharged from the settling tank 130 is moved to the acid catalyst methanol reactor 140, and the acid catalyst methanol is added to the waste activated sludge in the acid catalyst methanol reactor 140 to 40 to 80 ° C., preferably 50 to 70 ° C. The solubilized waste activated sludge is solubilized by stirring for 1 to 10 hours, preferably 2 to 6 hours.

먼저, 상기 S110단계에서는 활성슬러지공법(110)에서 발생하는 폐활성슬러지의 가용화 및 에스테르 교환반응에 의한 지방산메틸에스테르(FAME)를 생성한다.First, in step S110, fatty acid methyl ester (FAME) is produced by solubilizing and transesterifying waste activated sludge generated in the activated sludge process (110).

상기 폐활성슬러지는 산촉매 메탄올을 이용하여 가용화 및 에스테르 교환반응이 일어나 지방산메틸에스테르(FAME)를 생성한다.The waste activated sludge is subjected to solubilization and transesterification using acid catalyst methanol to produce fatty acid methyl ester (FAME).

상기 폐활성슬러지는 활성슬러지공법(110)에서 폭기조(120) 및 침전조(130)를 거쳐 얻어진다.The waste activated sludge is obtained through the aeration tank 120 and the settling tank 130 in the activated sludge process (110).

상기 침전조(130)에서 배출되는 폐활성슬러지는 산촉매 메탄올 반응조(140)로 이동되고, 산촉매 메탄올 반응조(140)에서 폐활성슬러지에 산촉매 메탄올을 첨가하여 40 내지 80 ℃, 바람직하게는 50 내지 70 ℃ 하에서 1 내지 10시간, 바람직하게는 2 내지 6시간 동안 교반시킴으로써 폐활성슬러지를 가용화한다. The waste activated sludge discharged from the settling tank 130 is moved to the acid catalyst methanol reactor 140, and the acid catalyst methanol is added to the waste activated sludge in the acid catalyst methanol reactor 140 to 40 to 80 ° C., preferably 50 to 70 ° C. The solubilized waste activated sludge is solubilized by stirring for 1 to 10 hours, preferably 2 to 6 hours.

상기 온도가 하한치 미만인 경우에는 폐활성슬러지의 가용화율이 낮을 수 있으며, 온도가 상한치 초과인 경우에는 온도가 높더라도 가용화가 더 촉진되지 않고, 가열을 위한 설비비용과 에너지 비용만 상승할 수 있다. If the temperature is less than the lower limit, solubilization rate of the waste activated sludge may be low. If the temperature is above the upper limit, solubilization may not be further promoted even if the temperature is high, and only the installation cost and energy cost for heating may increase.

상기 폐활성슬러지는 폐활성슬러지 총 중량을 기준으로 60 내지 90 중량%의 수분을 함유하며, 폐활성슬러지 1 중량부에 대하여 산촉매 메탄올 5 내지 200 중량부, 바람직하게는 20 내지 100 중량부로 첨가된다. 보다 바람직하게는 폐활성슬러지에 함유된 수분 함량의 10배 이상(중량비 기준), 더욱 바람직하게는 10 내지 50배, 더욱 더 바람직하게는 10 내지 20배의 산촉매 메탄올이 첨가된다.The waste activated sludge contains 60 to 90% by weight of water based on the total weight of the waste activated sludge, and is added in an amount of 5 to 200 parts by weight, preferably 20 to 100 parts by weight of acid catalyst methanol, based on 1 part by weight of waste activated sludge. . More preferably, acid catalyst methanol of 10 times or more (by weight ratio), more preferably 10 to 50 times, even more preferably 10 to 20 times of the water content contained in the waste activated sludge is added.

상기 산촉매 메탄올의 함량이 폐활성슬러지 1 중량부에 대하여 하한치 미만인 경우에는 산촉매 메탄올의 양이 미미하여 폐활성슬러지의 가용화율이 낮고 바이오 디젤 생성량이 저하되며, 함량이 상기 상한치 초과인 경우에는 메탄올 회수를 위한 증류 공정 시간이 증대되고 메탄올 제거가 용이하지 않아 생분해도가 높을 수 있다. When the amount of the acid catalyst methanol is less than the lower limit with respect to 1 part by weight of the waste activated sludge, the amount of the acid catalyst methanol is insignificant, so that the solubilization rate of the waste activated sludge is low and the biodiesel production is lowered. When the content is above the upper limit, methanol recovery is performed. The distillation process time is increased and methanol removal is not easy, so the biodegradability may be high.

본 발명에 사용되는 산촉매 메탄올은 메탄올과 산촉매, 예컨대 1 내지 5%(v/v)의 황산으로 이루어진다. 상기 메탄올은 미생물 세포막의 인지질 이중층 구조를 파괴하여 세포막을 분해하며, 산촉매는 미생물에 존재하는 유리 지방산과 메탄올의 반응으로 형성되는 물과 함께 슬러지 플록(Floc) 구조를 가수분해함으로써 폐활성슬러지가 가용화된다. The acid catalyst methanol used in the present invention consists of methanol and an acid catalyst such as 1 to 5% (v / v) sulfuric acid. The methanol breaks down the cell membrane by destroying the phospholipid bilayer structure of the microbial cell membrane, and the acid catalyst solubilizes the waste activated sludge by hydrolyzing the sludge floc structure with water formed by the reaction of free fatty acids and methanol present in the microorganism. do.

또한, 산촉매는 슬러지 내의 미생물 세포막에 함유된 트리글라세라이드와 유리 지방산으로 구성되는 리피드 성분을 메탄에스테르로 전환시키는 에스테르 교환반응을 진행시킴으로써 세포막 분해와 더불어 바이오 디젤을 얻을 수 있다. In addition, the acid catalyst can obtain biodiesel in addition to cell membrane decomposition by performing a transesterification reaction in which a lipid component composed of triglyceride and free fatty acid contained in the microbial cell membrane in the sludge is converted into methane ester.

상기 산촉매 메탄올은 메탄올 100 중량부에 대하여 산촉매 0.1 내지 5 중량부로 이루어진다. 상기 메탄올 100 중량부에 대하여 산촉매의 함량이 하한치 미만인 경우에는 슬러지 플록 구조를 가수분해하지 못하여 가용화가 제대로 이루어지지 않고 바이오 디젤을 얻을 수 없으며, 산촉매가 상한치 초과인 경우에는 메탄올 회수량 증가로 인한 시설비 및 운영비가 증가 할 수 있다.The acid catalyst methanol is composed of 0.1 to 5 parts by weight of the acid catalyst based on 100 parts by weight of methanol. If the content of the acid catalyst is less than the lower limit for 100 parts by weight of methanol, solubilization is not properly hydrolyzed due to the hydrolysis of the sludge floc structure, biodiesel is not obtained, and if the acid catalyst is higher than the upper limit, the facility cost due to increased methanol recovery And operating costs may increase.

또한, 상기 산촉매로 사용되는 황산의 농도가 1%(v/v) 미만인 경우에는 슬러지 플록 구조를 가수분해하지 못하여 가용화가 제대로 이루어지지 않고 바이오 디젤을 얻을 수 없으며, 농도가 5%(v/v) 초과인 경우 pH가 낮아져 별도의 중화과정이 필요할 수 있다.In addition, when the concentration of sulfuric acid used as the acid catalyst is less than 1% (v / v), the sludge floc structure is not hydrolyzed, solubilization is not properly achieved, biodiesel is not obtained, the concentration is 5% (v / v) ), The pH is lowered and a separate neutralization process may be required.

산촉매 메탄올에 사용된 메탄올은 무수 메탄올 또는 수분이 0.01 내지 20%로 혼합된 메탄올 수용액일 수 있다.The methanol used in the acid catalyst methanol may be anhydrous methanol or methanol aqueous solution mixed with 0.01 to 20% of water.

상기 활성슬러지공법(110)은 폭기조(120)와 침전조(130)로 이루어지는데 상기 폭기조(120)에서는 유입된 오폐수 등의 유입수와 활성슬러지를 혼합하여 8 내지 25시간동안 폭기하고, 교반하여 호기성균에 의한 유기물의 흡착과 산화분해를 진행한다. 또한, 상기 침전조(130)에서는 폭기조(120)를 거친 유체를 30 내지 70 분 동안 방치하여 폐활성슬러지와 상등액으로 분리된다. 상기 분리된 폐활성슬러지와 상등액은 5 내지 15분 동안 배출되며, 배출된 폐활성슬러지는 대부분 산촉매 메탄올로 가용화시키는데 이용되지만 일부는 폭기조로 반송된다.The activated sludge method 110 consists of an aeration tank 120 and a settling tank 130, the aeration tank 120, aeration for 8 to 25 hours by mixing inlet water and activated sludge, such as waste water introduced, and stirred to aerobic bacteria Adsorption and oxidative decomposition of organic matter are performed. In addition, the settling tank 130 is separated into the waste activated sludge and the supernatant by leaving the fluid passed through the aeration tank 120 for 30 to 70 minutes. The separated waste activated sludge and the supernatant are discharged for 5 to 15 minutes, and the discharged waste activated sludge is mostly used for solubilizing with acid catalyst methanol, but part is returned to the aeration tank.

상기 활성슬러지공법(110)에서 수리학적 체류시간은 10 내지 35시간으로 고정된다. In the activated sludge method 110, the hydraulic residence time is fixed to 10 to 35 hours.

다음으로, 상기 S120단계에서는 상기 S110단계에서 메탄올에 의하여 가용화된 폐슬러지를 30 내지 70분 동안 방치하여 가용화된 유기물을 포함하는 슬러지 분해물과 침전된 잉여 슬러지로 고액분리한다.Next, in step S120, the waste sludge solubilized by methanol is left in the step S110 for 30 to 70 minutes to solid-liquid separation into sludge decomposed products containing solubilized organic matter and precipitated excess sludge.

상기 잉여 슬러지는 회수되어 혐기 발효조로 이송되거나, 탈수조(170)로 이송될 수 있다.The excess sludge may be recovered and sent to the anaerobic fermentation tank, or may be transferred to the dehydration tank (170).

상기 혐기 발효조로 이송된 잉여 슬러지는 pH 7.0 내지 8.0하에서 혐기발효되어 바이오 가스를 생성할 수 있으며, 이렇게 얻어진 바이오 가스(메탄 가스)는 별도의 가스저장수단을 통하여 수집될 수 있다. 또한, 상기 혐기발효가 되지 않은 잉여 슬러지는 외부로 배출하여 농축된 후 폐기한다.The excess sludge transferred to the anaerobic fermentation tank may be anaerobic fermented to produce biogas under pH 7.0 to 8.0, and the biogas (methane gas) thus obtained may be collected through a separate gas storage means. In addition, the excess sludge that is not anaerobic fermentation is discharged to the outside and concentrated and discarded.

또한, 상기 탈수조(170)를 거친 잉여 슬러지는 탈수 케이크와 탈수 여액으로 분리되며, 상기 탈수 여액은 메탄올 추출조(160)로 반송된다.In addition, the excess sludge passed through the dehydration tank 170 is separated into a dewatering cake and a dehydration filtrate, and the dewatering filtrate is returned to the methanol extraction tank 160.

다음으로, 상기 S130단계에서는 상기 S120단계에서 얻은 액상부에서 지방산메틸에스테르를 추출한다.Next, in step S130, the fatty acid methyl ester is extracted from the liquid phase obtained in step S120.

상기 S110단계에서 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올이 에스테르 교환반응을 하여 형성된 지방산메틸에스테르가 S120단계에서 고액분리시 액상부에 존재하므로 액상부를 분리조(150)로 이송한 후 헥산, 케톤 및 초임계 이산화탄소로 이루어진 군에서 선택된 1종으로 추출하여 액상부로부터 지방산메틸에스테르를 얻는다. 이렇게 본 발명의 잉여 슬러지 저감 과정에서 얻어지는 바이오 디젤의 수율은 약 8 내지 15%정도이다. Since the fatty acid methyl ester formed by the transesterification reaction of the waste activated sludge and the acid catalyst methanol in step S110 is present in the liquid phase during solid-liquid separation in step S120, the liquid phase is transferred to the separation tank 150 and then hexane, ketone and supercritical carbon dioxide Extracted into one species selected from the group consisting of to obtain a fatty acid methyl ester from the liquid portion. Thus, the yield of biodiesel obtained in the process of reducing excess sludge of the present invention is about 8 to 15%.

다음으로, 상기 S140단계에서는 상기 S130단계에서 지방산메틸에스테르를 추출하고 남은 슬러지 분해물 및 메탄올이 함유된 액상부를 증류하여 메탄올만 회수한다.Next, in step S140, the fatty acid methyl ester is extracted in step S130, and the remaining sludge decomposition product and the liquid part containing methanol are distilled to recover only methanol.

S130단계에서 지방산메틸에스테르를 추출하고 남은 액상부는 메탄올 추출조(160)로 이송되어 증류됨으로써 메탄올이 회수된다. 상기 회수된 메탄올은 상기 S110단계인 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계에 투입(S150)되어 재사용된다. 이때 촉매가 혼합되지 않은 메탄올만 투입되므로 별도로 황산을 추가로 첨가할 수 있다. Extracting the fatty acid methyl ester in step S130, the remaining liquid portion is sent to the methanol extraction tank 160 is distilled to recover the methanol. The recovered methanol is added to the step of reacting the waste activated sludge and the acid catalyst methanol (step S110) (S150) and reused. At this time, since only the methanol is not mixed with the catalyst may be added sulfuric acid separately.

또한, 메탄올이 추출된 슬러지 분해물이 포함된 액상부에 대하여 10 내지 30배(중량비 기준)의 물을 첨가하여 증류함으로써 액상부에 남아있을 메탄올을 거의 모두 회수한다. 이러한 재회수 과정은 2 내지 4회 반복하는 것이 바람직하다.In addition, almost all methanol remaining in the liquid phase is recovered by distillation by adding 10 to 30 times (by weight) water to the liquid portion including the sludge decomposed product from which methanol is extracted. This recollection process is preferably repeated 2 to 4 times.

이때 메탄올을 재회수하는 증류는 처음 메탄올을 회수하는 증류에 비하여 낮은 압력 및 높은 온도에서 증류한다. 구체적으로 처음 메탄올을 회수시에는 300 내지 400 mbar의 압력 및 60 내지 75 ℃의 온도로 증류하지만, 2회 이상 증류시에는 120 내지 180 mbar의 압력 및 80 내지 95 ℃의 온도로 증류한다.At this time, the distillation to recover the methanol is distilled at low pressure and high temperature as compared to the distillation to recover the first methanol. Specifically, methanol is first distilled at a pressure of 300 to 400 mbar and a temperature of 60 to 75 ° C., but distillation is performed at a pressure of 120 to 180 mbar and a temperature of 80 to 95 ° C. for two or more distillations.

상기 S140단계에서 1회 증류시 시간은 0.5 내지 2시간, 바람직하게는 0.5 내지 1시간 동안 실시한다. 증류시간이 상기 하한치 미만인 경우에는 메탄올의 제거가 충분치 못하고, 상기 상한치 초과인 경우에는 에너지 비용이 증가한다.The time of one distillation in step S140 is carried out for 0.5 to 2 hours, preferably 0.5 to 1 hour. When the distillation time is below the lower limit, the removal of methanol is not sufficient, and when the distillation time is exceeded, the energy cost increases.

다음으로, S160단계에서는 상기 S140단계에서 메탄올을 회수하고 남은 가용화된 슬러지 분해물을 포함하는 액상부를 도시되지 않은 순환펌프를 이용하여 활성슬러지공법의 폭기조로 반송하여 공급한다.Next, in step S160, the liquid part including the remaining solubilized sludge decomposition product after methanol recovery in step S140 is returned and supplied to the aeration tank of the activated sludge method using a circulation pump (not shown).

이와 같은 방법에 의해 저감된 잉여 슬러지의 저감율은 60 내지 90%, 바람직하게는 60%이다.
The reduction rate of excess sludge reduced by this method is 60 to 90%, preferably 60%.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

실시예 1.Example 1.

활성슬러지공법의 폭기조에 유입된 유입수(오폐수)와 활성슬러지를 혼합하여 23시간 동안 폭기하고 침전조로 이송한 후 50분 동안 방치하여 폐활성슬러지와 상등액으로 분리된다. 상기 상등액 및 폐활성슬러지를 10분 동안 배출하며, 폐활성슬러지 체류시간은 혼합된 리큐어(liquor) 형태의 폐활성슬러지를 100 ㎖/day씩 배출하여 14일로 유지한다. 이때 용존산소 농도는 5 ㎎/ℓ이상으로 유지된다. 상기 배출된 폐활성슬러지를 산촉매 메탄올 반응조로 이동시킨 후 폐활성슬러지 5 g(수분함량 4 g)에 산촉매 메탄올(메탄올 100 중량부에 대하여 5%(v/v) 황산 0.2 중량부)을 50 g 첨가하여 65 ℃에서 2시간 동안 교반함으로써 폐활성슬러지를 가용화한다. 상기 가용화된 폐슬러지를 헥산으로 추출하여 지방산메틸에스테르를 얻고, 회전 증발기(Buchi R-205, Buchi Scientific)를 이용하여 75 ℃에서 300 mbar의 압력으로 1시간 동안 1회 추출하여 메탄올을 회수하였다. 회수된 메탄올은 폐활성슬러지를 가용화할 때 재사용한다.Inlet water (wastewater) and activated sludge introduced into the aeration tank of the activated sludge process are aerated for 23 hours, transferred to the settling tank, and left for 50 minutes to be separated into waste activated sludge and supernatant. The supernatant and waste activated sludge are discharged for 10 minutes, and the waste activated sludge residence time is maintained at 14 days by discharging 100 ml / day of waste activated sludge in a mixed liqueur form. At this time, the dissolved oxygen concentration is maintained at 5 mg / l or more. After the discharged waste activated sludge was transferred to an acid catalyst methanol reactor, 50 g of acid catalyst methanol (0.2 parts by weight of 5% (v / v) sulfuric acid) based on 100 parts by weight of methanol was added to 5 g of waste activated sludge (water content of 4 g). The waste activated sludge is solubilized by addition and stirring at 65 ° C. for 2 hours. The solubilized waste sludge was extracted with hexane to obtain a fatty acid methyl ester, and methanol was recovered by extracting once at 75 ° C. at a pressure of 300 mbar using a rotary evaporator (Buchi R-205, Buchi Scientific). The recovered methanol is reused when solubilizing the waste activated sludge.

또한, 상기 가용화된 폐슬러지에서 얻은 잉여 슬러지는 혐기발효조로 이송시킨다. 혐기발효조로 이송된 잉여 슬러지는 35 ℃에서 혐기성 미생물과 혼합되어 pH 7.5를 유지하면서 일일 0.7 ℃씩 증가시켜 15일 동안 발효시키고, 발효되지 않고 남은 잉여 슬러지는 배출되어 폐기되었다.In addition, excess sludge obtained from the solubilized waste sludge is transferred to an anaerobic fermentation tank. The excess sludge transferred to the anaerobic fermentation tank was mixed with anaerobic microorganisms at 35 ° C. and increased to 0.7 ° C. per day for 15 days while maintaining pH 7.5. The remaining sludge that had not been fermented was discharged and discarded.

상기 유입수의 COD는 357 mg O2/ℓ이며, 공급 부하량은 0.25 ㎏COD/㎥day이다.
The COD of the influent is 357 mg O 2 / l, the feed load is 0.25 kgCOD / ㎥day.

실시예 2.Example 2.

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 가용화된 폐슬러지를 75 ℃에서 1시간 동안 1회 추출하여 메탄올을 회수하는 대신에 1시간씩 2회 추출하여 메탄올을 회수함으로써 공정을 진행하였다. 이때 2회 추출시에는 메탄올을 1회 추출하고 남은 폐슬러지에 증류수 100 ㎖를 첨가한 후 85 ℃에서 150 mbar의 압력으로 메탄올을 증류하여 제거한다.
The same process as in Example 1 was carried out, but instead of extracting the solubilized waste sludge once at 75 ° C. for 1 hour to recover methanol, the process was performed by extracting methanol twice per hour. At this time, the extraction twice, methanol is extracted once, 100 ml of distilled water is added to the remaining waste sludge, and methanol is distilled off at a pressure of 150 mbar at 85 ° C.

실시예 3.Example 3.

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 가용화된 폐슬러지를 75 ℃에서 1시간 동안 1회 추출하여 메탄올을 회수하는 대신에 1시간씩 3회 추출하여 메탄올을 회수함으로써 공정을 진행하였다. 이때 2회 및 3회 추출시에는 증류수 100 ㎖를 첨가한 후 85 ℃에서 150 mbar의 압력으로 메탄올을 증류하여 제거한다.
The same procedure as in Example 1 was carried out, but instead of extracting the solubilized waste sludge once at 75 ° C. for 1 hour to recover methanol, the process was performed by extracting methanol three times per hour. At this time, two times and three times, 100 ml of distilled water was added, and methanol was distilled off at a pressure of 150 mbar at 85 ° C.

비교예 1.Comparative Example 1

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폐활성슬러지에 산촉매 메탄올을 첨가하는 대신에 수산화나트륨 7 g/ℓ을 첨가하여 121 ℃에서 30분 동안 교반하여 공정을 진행한다.In the same manner as in Example 1, instead of adding the acid catalyst methanol to the waste activated sludge, 7 g / l of sodium hydroxide was added and stirred at 121 ° C. for 30 minutes to proceed with the process.

상기 유입수의 COD는 357 mg O2/ℓ이며, 공급 부하량은 0.25 ㎏COD/㎥day이다.
The COD of the influent is 357 mg O 2 / l, the feed load is 0.25 kgCOD / ㎥day.

비교예 2.Comparative Example 2

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폐활성슬러지 5 g(수분함량 4 g)에 산촉매 메탄올 50 g을 첨가하는 대신에 17 g을 첨가하여 공정을 진행한다.
In the same manner as in Example 1, instead of adding 50 g of acid catalyst methanol to 5 g of waste activated sludge (water content of 4 g), 17 g was added to proceed the process.

비교예 3.Comparative Example 3

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 산촉매 메탄올 대신에 무수 메탄올을 사용하여 공정을 진행하였다.
The process was carried out in the same manner as in Example 1, but using anhydrous methanol instead of the acid catalyst methanol.

비교예 4.Comparative Example 4

상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 상기 산촉매 메탄올 대신에 황산/물을 사용하여 공정을 진행하였다.
In the same manner as in Example 1, but using sulfuric acid / water instead of the acid catalyst methanol was carried out the process.

시험예 1. 폐슬러지의 가용화도 측정Test Example 1. Measurement of solubility of waste sludge

실시예 및 비교예에서 메탄올이 제거된 가용화된 폐슬러지를 증류수로 100배 희석하여 TCOD(DR5000, Hach Company)와 SCOD(DR5000, Hach Company)를 측정함으로써 가용화도(SCOD/TCOD)를 측정하였으며, 이를 하기 표 1에 나타내었다. In Examples and Comparative Examples, solubilization (SCOD / TCOD) was measured by measuring TCOD (DR5000, Hach Company) and SCOD (DR5000, Hach Company) by diluting methanol solubilized waste sludge 100 times with distilled water. This is shown in Table 1 below.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 TCOD(㎎O2/ℓ)TCOD (mgO 2 / ℓ) 664±11664 ± 11 602±11602 ± 11 597±8597 ± 8 507±2507 ± 2 666±12666 ± 12 675675 693693 SCOD(㎎O2/ℓ)SCOD (mgO 2 / ℓ) 414±10414 ± 10 396±11396 ± 11 390±8390 ± 8 383±8383 ± 8 381±6381 ± 6 172172 273273 가용화도Solubility degree 0.620.62 0.660.66 0.660.66 0.760.76 0.570.57 0.260.26 0.390.39

위 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 4의 제조방법으로 제조된 가용화된 슬러지의 가용화도는 0.62 내지 0.66인 것으로 확인되었다. 상기 가용화도 0.62, 0.66은 폐활성슬러지의 62%, 66%가 가용화되었음을 의미한다.As shown in Table 1, the solubilization of the solubilized sludge prepared by the production method of Examples 1 to 4 of the present invention was found to be 0.62 to 0.66. The solubility levels of 0.62 and 0.66 mean that 62% and 66% of the waste activated sludge was solubilized.

반면, 산촉매 메탄올 대신 무수 메탄올 또는 황산/물을 사용한 비교예 3 및 4는 낮은 가용화율을 보이는 것으로 확인되었다.
On the other hand, Comparative Examples 3 and 4 using anhydrous methanol or sulfuric acid / water instead of acid catalyst methanol were found to show low solubilization rate.

시험예 2. 잉여 슬러지의 저감율 측정Test Example 2 Measurement of Reduction Rate of Excess Sludge

실시예 및 비교예에서 슬러지 분해물이 함유된 액상부 180 ㎎(폭기조 부피당 슬러지 부하량은 90 ㎎/ℓday)을 폭기조로 반송시키면 MLSS(폭기조내 혼합액의 평균 부유물 농도 ㎎/ℓ)가 서서히 증가하다가 10일 후에 정상상태에 도달하는데 이때의 MLSS, 방출수의 COD 및 TSS(총부유물질)(물과 폐수의 시험 표준방법에 따라 시험함 APHA, WEF)를 측정하였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다.In the Examples and Comparative Examples, if the liquid portion containing sludge decomposed product was returned to the aeration tank, 180 mg (90 mg / lday of sludge loading per volume of the aeration tank) gradually increased MLSS (mg / l of the average suspended solid concentration of the mixed liquid in the aeration tank). After reaching the steady state, the MLSS, COD of discharged water and TSS (total suspended solids) (tested according to test standard method of water and wastewater) were measured and shown in Table 3 below.

잉여 슬러지 발생속도는 [(MLSS * 폐활성슬러지 하루 방출량) - 반송 슬러지 분해물의 양]으로 계산하여 값을 구한다.The excess sludge generation rate is calculated by calculating [(MLSS * amount of waste activated sludge daily)-amount of returned sludge decomposition product].

구분division MLSS(㎎/ℓ)MLSS (mg / l) 방출수 COD
(㎎O2/ℓ)
Emission Water COD
(MgO 2 / ℓ)
방출수 TSS(㎎/ℓ)Emission water TSS (mg / L) 잉여슬러지 발생속도 (mg/day)Excess sludge generation rate (mg / day)
실시예1Example 1 25882588 3434 4242 7979 비교예1Comparative Example 1 20172017 2929 4343 202202

위 표 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 잉여 슬러지의 발생속도는 79 ㎎/ℓday이므로 60%의 잉여 슬러지 저감율을 갖는 것을 알 수 있다. As shown in Table 2 and FIG. 3, it can be seen that the generation rate of excess sludge according to Example 1 of the present invention has a excess sludge reduction rate of 60% since it is 79 mg / Lday.

반면, 비교예 1은 잉여 슬러지의 발생속도가 202 ㎎/ℓday이므로 잉여 슬러지가 저감되지 않는 것으로 확인되었다.
On the other hand, Comparative Example 1 was confirmed that the excess sludge is not reduced because the rate of generation of excess sludge is 202 mg / lday.

시험예 3. 바이오 디젤의 생성 수율Test Example 3 Production Yield of Biodiesel

실시예 및 비교예에서 헥산으로 추출된 바이오 디젤을 320 mbar의 압력 및 60 ℃의 온도로 설정된 회전 증발기로 20분 동안 증발시킨 후 1분 동안 질소가스를 이용하여 불순물을 제거한 후 질량을 측정한 후 폐활성슬러지의 함량으로부터의 바이오 디젤의 수율을 구하였다.In the Examples and Comparative Examples, the biodiesel extracted with hexane was evaporated for 20 minutes with a rotary evaporator set at a pressure of 320 mbar and a temperature of 60 ° C., and then the impurities were removed using nitrogen gas for 1 minute, and then the mass was measured. The yield of biodiesel from the content of waste activated sludge was obtained.

구분division 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 비교예4Comparative Example 4 바이오 디젤 수율(%)Biodiesel yield (%) 10.610.6 11.411.4 11.611.6 -- 4.04.0 3.63.6 --

위 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 방법에 따라 제조된 바이오 디젤의 수율은 10% 이상이었으나, 비교예 1 및 4는 바이오 디젤이 생성되지 않은 것으로 확인되었다.As shown in Table 3, the yield of the biodiesel produced according to the method according to Examples 1 to 3 of the present invention was 10% or more, but Comparative Examples 1 and 4 were confirmed that no biodiesel was produced.

또한, 비교예 2 및 3에서는 바이오 디젤이 4%이하로 생성되는 것으로 확인되었다.In Comparative Examples 2 and 3, it was confirmed that biodiesel is produced at 4% or less.

100: 연속회분식반응조 110: 활성슬러지공법
120: 폭기조 130: 침전조
140: 산촉매 메탄올 반응조 150: 분리조
160: 메탄올 추출조 170: 탈수조
100: continuous batch reactor 110: activated sludge method
120: aeration tank 130: sedimentation tank
140: acid catalyst methanol reactor 150: separation tank
160: methanol extraction tank 170: dehydration tank

Claims (8)

폭기조와 침전조를 통해 이루어지는 활성슬러지공법에서 발생하는 폐활성슬러지 1 중량부와 산촉매 메탄올 5 내지 200 중량부를 반응시키는 단계;
상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올의 반응물을 고액분리하여 침전된 잉여 슬러지를 회수하는 단계;
상기 고액분리를 통해 얻은 액상부에서 지방산메틸에스테르를 추출하는 단계;
상기 지방산메틸에스테르를 추출하고 남은 액상부를 증류하여 메탄올을 회수하는 단계;
상기 증류를 통해 얻은 메탄올을 상기 폐활성슬러지와 산촉매 메탄올을 반응시키는 단계에 투입하는 단계; 및
상기 메탄올을 회수하고 남은 가용화된 슬러지 분해물을 포함하는 액상부를 활성슬러지공법의 폭기조로 공급하는 단계를 포함하는 활성슬러지공법에서 발생하는 잉여 슬러지의 저감방법.
Reacting 1 part by weight of the waste activated sludge generated by the activated sludge method, which is formed through the aeration tank and the precipitation tank, with 5 to 200 parts by weight of the acid catalyst methanol;
Recovering the precipitated excess sludge by solid-liquid separation of the reactants of the waste activated sludge and the acid catalyst methanol;
Extracting the fatty acid methyl ester from the liquid portion obtained through the solid-liquid separation;
Extracting the fatty acid methyl ester and distilling the remaining liquid portion to recover methanol;
Adding methanol obtained by the distillation to reacting the waste activated sludge with the acid catalyst methanol; And
Recovering the methanol and supplying the liquid portion containing the remaining solubilized sludge decomposition product to the aeration tank of the activated sludge process, reducing the excess sludge generated in the activated sludge process.
제1항에 있어서, 상기 메탄올을 회수하고 남은 가용화된 슬러지 분해물을 포함하는 액상부에 물을 첨가하고 증류하여 메탄올을 재회수하는 단계를 더 포함하며 2내지 4회 반복하는 것을 특징으로 하는 잉여 슬러지의 저감방법.The method of claim 1, further comprising the step of adding water to the liquid portion containing the remaining solubilized sludge decomposition product after distillation of methanol and distillation to recover the methanol, the excess sludge is repeated 2 to 4 times. Reduction Method 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 증류 단계는 0.5 내지 2시간 동안 실시하는 것을 특징으로 하는 잉여 슬러지의 저감방법.The method for reducing excess sludge according to claim 1 or 2, wherein the distillation step is performed for 0.5 to 2 hours. 제1항에 있어서, 상기 활성슬러지공법에서 발생된 폐활성슬러지의 수분함량은 60 내지 90 중량%인 것을 특징으로 하는 잉여 슬러지의 저감방법.The method of claim 1, wherein the water content of the waste activated sludge generated by the activated sludge method is 60 to 90% by weight. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 산촉매 메탄올은 메탄올 100 중량부에 대하여 산촉매 0.1 내지 5 중량부로 포함하는 것을 특징으로 하는 잉여 슬러지의 저감방법.The method of claim 1, wherein the acid catalyst methanol comprises 0.1 to 5 parts by weight of the acid catalyst based on 100 parts by weight of methanol. 제1항에 있어서, 상기 산촉매 메탄올의 산촉매는 1 내지 5%(V/V)의 황산인 것을 특징으로 하는 잉여 슬러지의 저감방법.The method of claim 1, wherein the acid catalyst of methanol is 1 to 5% (V / V) sulfuric acid. 제1항에 있어서, 상기 잉여 슬러지의 저감방법에 의하여 저감된 잉여 슬러지 저감율은 60 내지 90%인 것을 특징으로 하는 잉여 슬러지의 저감방법.The method for reducing excess sludge according to claim 1, wherein the reduction ratio of excess sludge reduced by the method for reducing excess sludge is 60 to 90%.
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