KR101951875B1 - Apparatus for anaerobic disgestion with two phase separation type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2상 분리형 혐기소화 장치에 관한 것으로서, 유기성 폐기물을 산 생성균에 의해 처리하는 산발효 처리부와, 이 산발효 처리부의 하류에 연결되어 분리되며 유기성 폐기물을 메탄 생성균에 의해 처리하는 메탄발효 처리부와, 이 메탄발효 처리부의 하류에 연결되며 메탄발효 처리부의 조넘침시 소화여액이 이송되어 저장되는 소화여액 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 2상의 분리형 혐기소화에 의해 산발효조와 메탄발효조의 완전 분리를 통해 각 발효조의 미생물 최적 서식 조건을 유지함으로써, 소화조 내에서 산 생성균과 메탄 생성균의 최적 개체수를 유지하는 동시에 유기물의 적정 처리 및 바이오가스 증대를 통해 시설의 안정적인 운전 및 경제적인 시설 운영이 가능할 수 있는 효과를 제공한다.The present invention relates to a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus, which comprises an acid fermentation treatment unit for treating organic wastes with acid-producing bacteria, a methane fermentation treatment unit for separating organic wastes from the acid fermentation treatment unit, And a digester filtrate storage unit connected to the methane fermentation processor and connected to the methane fermentation processor for transferring and storing digestion filtrate. Therefore, the present invention maintains optimal microorganism habitat condition of each fermentation tank through complete separation of acid fermentation tank and methane fermentation tank by two-phase separation type anaerobic digestion, thereby maintaining the optimum population of acid-producing bacteria and methanogenic bacteria in the digestion tank, Treatment and biogas increase, it is possible to provide stable operation of the facility and economical facility operation.
Description
본 발명은 2상 분리형 혐기소화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기성 폐기물을 산발효 처리조와 메탄발효 처리조의 2상에서 분리하여 혐기소화 처리하는 2상 분리형 혐기소화 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus, and more particularly, to a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus in which organic wastes are anaerobically digested by separating two phases of an acid fermentation treatment tank and a methane fermentation treatment tank.
최근 음식물류폐기물, 하수슬러지 및 가축분뇨 등 유기성 폐기물을 대상으로 한 혐기소화시설은 해양 투기 금지에 따른 대안으로 부상하는 육상처리 방법일 뿐만 아니라 폐기물 에너지화 정책의 일환으로 에너지자원이 부족한 우리나라에 신재생에너지원을 생산하는 시설로서 유기성 폐기물의 혐기소화를 통해 바이오가스를 생산하여 LNG의 대체 에너지원으로 활용하는 유기성 폐기물 혐기소화 시설이 관심의 대상이 되고 있으며 정부 및 지자체의 노력으로 시설 보급이 점차증가하고 있는 실정이다.Recently, anaerobic digestion facilities for organic wastes such as food wastes, sewage sludge and livestock manure are not only a land treatment method emerging as an alternative to the prohibition of marine dumping, but also a new renewable An organic waste anaerobic digestion facility, which produces biogas through anaerobic digestion of organic wastes and utilizes it as an alternative energy source for LNG, is an interest in the facility that produces energy sources. With the efforts of the government and local governments, .
그러나, 이러한 종래의 혐기소화 처리장치는 다음과 같은 혐기소화 시스템에 설치되어야 할 설비 미비에 따라 안정적인 시설운전과 유기물 제거율이 낮아 전체 시설 가동률 측면에서 아직까지는 높지 않은 실정이다.However, such a conventional anaerobic digestion treatment apparatus has not yet been high in terms of the total facility utilization rate due to low facility operation and organic matter removal rate due to insufficient facilities to be installed in the following anaerobic digestion system.
기존 혐기소화 시스템 구성에 있어서 다음과 같은 사항을 고려하지 않은 설계 및 시공에 따라 시설 운영에 많은 지장을 주고 있는 실정이다.In the existing anaerobic digestion system, the operation of the facility is affected by the design and construction without consideration of the following points.
첫째, 단상소화(Single Phase) 방식 채택에 따른 산발효와 메탄발효의 각기 다른 미생물 서식환경 조건을 하나의 반응기에서 미생물의 최적 상태 유지에 어려움 발생으로 인한 유기물의 비정상적인 처리와 소화조의 운영에 잦은 트러블이 발생한다.First, the different microorganism habitat environmental conditions of acid fermentation and methane fermentation by adopting the single phase method are frequently encountered in the abnormal treatment of organic matter due to the difficulty in maintaining the optimal state of microorganisms in one reactor, Lt; / RTI >
둘째, 부적절한 교반 방식 선정에 따라 메탄발효조내 소화조 교반 방식이 가스교반이나 외부 순환 펌프 방식 또는 가스압에 의한 무동력 교반일 경우에는 소화조내 월활한 교반이 이루어지지 않아 미생물과 기질의 층 분리 및 미생물 활성 저하로 바이오가스 생산 효율이 저하된다.Secondly, when the digester agitation method in the methane fermentation tank is not stirred due to gas agitation, external circulation pump method or gas pressure, due to improper agitation method, the agitation of the digester can not be performed and the microbial and substrate layer separation and the microbial degradation The biogas production efficiency is lowered.
셋째, 메탄발효조 상부 스컴(scum) 제거 장치와 하부 이물질 제거장치를 설치하지 않을 경우에는 상부 스컴이 메탄발효조에서 발생하는 바이오가스 발생을 차단하고 이로 인해 H2 분압이 증가하여 시스템 내에는 프로피온산 등 비 아세트산이 축적됨으로써 pH가 저하되어 정상적인 시설 운영이 불가하고, 하부 이물질을 제거하지 않을 경우에는 메탄발효조내 사영역(Dead Space)이 증가하여 이로인해 메탄발효조 유효용역 감소에 따라 체류시간 단축으로 유기물질이 정상적으로 처리되지 않은 문제가 발생된다.Third, when the scum removing device and the lower foreign material removing device on the methane fermentation tank are not installed, the upper scum blocks the generation of the biogas generated in the methane fermentation tank, thereby increasing the H 2 partial pressure, In the case of not removing the lower foreign matter, the dead space of the methane fermentation tank is increased. As a result, the residence time of the methane fermentation tank is shortened and the organic matter A problem that is not normally handled occurs.
넷째, 소화조 비정상 운전시 조넘침(over-flow) 현상이 발생하는데 이러한 현상에 대비한 조넘침(over-flow) 설비를 설치하지 않을 경우에는 메탄발효조내 포함된 혐기소화액이 바이오가스 이송 덕트를 통해 소화조 후단의 바이오가스 정제설비(수분제거설비, 탈황설비, 실록산 제거설비)로 이송되어 바이오가스 정제설비를 오염시킴에 따라 전체 시설 가동이 중지되는 상황이 발생한다.Fourth, the over-flow phenomenon occurs when the digester is in abnormal operation. If the over-flow facility is not installed for such a phenomenon, the anaerobic digestion liquid contained in the methane fermentation tank is fed through the biogas feed duct The entire facility is shut down due to contamination of the biogas refinery by being transported to the biogas refinery (water removal facility, desulfurization facility, siloxane removal facility) at the downstream of the digester.
다섯째, H2S 농도가 3,000ppm 이상일 경우에는 H2S 독성으로 인해 혐기성 미생물(메탄생성균)의 증식을 억제하므로 메탄발효조 내에는 H2S 농도가 3,000ppm 이하를 유지할 수 있도록 하여야 한다.Fifth, when the H 2 S concentration is higher than 3,000 ppm, H 2 S toxicity inhibits the growth of anaerobic microorganisms (methanogenic bacteria), so that the H 2 S concentration in the methane fermentation tank should be maintained below 3,000 ppm.
이와 같이 기존의 혐기소화시설은 상기에서 제시한 5가지의 중요 사항(단상소화, 교반 방식, 스컴 및 이물질 발생, 조넘침(over-flow) 현상, 고농도 H2S 발생)에 대처할 수 있는 적절한 설비의 미설치로 인해 소화조의 비정상 운영에 따라 소화조의 핵심기능인 유기물의 적정처리를 못하여 불완전하다는 문제점이 있었다.Thus, the conventional anaerobic digestion facilities are not equipped with appropriate facilities capable of coping with the above five important matters (single phase digestion, stirring method, scum and foreign matter generation, over-flow phenomenon, high concentration H2S occurrence) , There is a problem that the organic matter, which is a core function of the digester, is not appropriately treated due to abnormal operation of the digester.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 소화조 내에서 산 생성균과 메탄 생성균의 최적 개체수를 유지하는 동시에 유기물의 적정 처리 및 바이오가스 증대를 통해 시설의 안정적인 운전 및 경제적인 시설 운영이 가능할 수 있는 2상 분리형 혐기소화 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a digestion tank capable of maintaining an optimal population of acid-producing bacteria and methanogenic bacteria in a digester, The present invention also provides a two-phase separation type anaerobic digestion device.
또한, 본 발명은 1차로 소화조 내에서 탈황처리할 경우 건식 탈황설비의 설치만으로도 H2S의 농도를 10ppm 이하로 유지가 가능하여 후단에 발전설비를 설치할 경우 안정적인 운전이 가능하고 탈황설비의 경제성도 확보할 수 있는 2상 분리형 혐기소화 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention can maintain the concentration of H 2 S at less than 10 ppm by installing a dry desulfurization facility only when the desulfurization treatment is first performed in the digester, Another object of the present invention is to provide a two-phase detachable anaerobic digestion device capable of securing the anaerobic digester.
또한, 본 발명은 소화조 내부에 완전혼합 유도를 통해 투입 기질과 미생물과의 접촉 시간 및 접촉 효율을 증가시켜 유기물 분해율을 향상시킬 수 있는 2상 분리형 혐기소화 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus capable of increasing the contact time and contact efficiency between an input substrate and a microorganism through a complete mixing induction in a digestion tank, thereby improving an organic matter decomposition rate.
또한, 본 발명은 메탄발효조의 상부에 스컴제거설비를 설치하여 스컴 전구물질을 사전 제거하여 원홀하게 소화조를 운영하는 동시에 소화조 하부에 침전물 제거를 위한 싸이클론을 설치하여 주기적인 침전물을 제거하고 미생물을 소화조로 반송함으로써 충분한 체류시간 확보를 통해 안정적인 소화조 운영이 가능할 수 있는 2상 분리형 혐기소화 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, the present invention provides a scum removal facility on the upper part of the methane fermentation tank to remove the scum precursors and operate the digester unilaterally, while a cyclone for removing sediment is installed under the digester to remove periodic sediments, It is another object of the present invention to provide a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus capable of stable operation of a digester by securing a sufficient residence time by returning the digester to a digestion tank.
또한, 본 발명은 스컴 발생 전구물질을 사전에 제거하는 동시에 조넘침 현상에 대비하여 사전에 소화여액을 배출시킬 수 있는 2상 분리형 혐기소화 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a two-phase separation type anaerobic digestion device capable of removing a scum-generating precursor in advance and discharging a digestion filtrate in advance in preparation for a tide overflow phenomenon.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유기성 폐기물을 산 생성균에 의해 처리하는 산발효 처리부(10); 상기 산발효 처리부(10)의 하류에 연결되어 분리되며, 유기성 폐기물을 메탄 생성균에 의해 처리하는 메탄발효 처리부(20); 및 상기 메탄발효 처리부(20)의 하류에 연결되며, 상기 메탄발효 처리부(20)의 조넘침시 소화여액이 이송되어 저장되는 소화여액 저장부(30);를 포함하는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, the present invention provides an acid
또한, 본 발명은 상기 메탄발효 처리부(20)의 상류에 설치되어, 상기 메탄발효 처리부(20)에 염화제이철(FeCl3)을 투입하는 약품투입부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is further characterized in that the present invention further comprises a
본 발명의 상기 약품투입부(40)는, 염화제이철(FeCl3)을 저장하는 약품저장조; 상기 약품저장조의 상부에 수직축에 의해 회전하도록 설치되어, 약품을 교반하는 약품교반기; 및 상기 약품저장조의 하부에 연결되어, 약품을 이송시키도록 펌핑하는 약품이송펌프;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The
또한, 본 발명은 상기 메탄발효 처리부(20)의 하류에 연결되어, 상기 메탄발효 처리부(20)에서 배출되는 바이오가스를 처리하는 바이오가스 처리부(50);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention further includes a
본 발명의 상기 바이오가스 처리부(50)는, 바이오가스에 포함된 수분을 제거하는 수분제거설비; 바이오가스에 포함된 황성분을 제거하는 건식탈황설비; 및 바이오가스에 포함된 실록산을 제거하는 실록산제거설비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The biogas treatment unit (50) of the present invention comprises a water removal facility for removing moisture contained in the biogas; Dry desulfurization equipment to remove sulfur components contained in biogas; And a siloxane removing equipment for removing the siloxane contained in the biogas.
본 발명의 상기 메탄발효 처리부(20)는, 유기성 폐기물을 메탄생성균에 의해 소화 처리하는 메탄발효조; 상기 메탄발효조의 상부에 설치되어, 수직축을 기준해서 회전하도록 설치된 메탄발효 교반기; 상기 메탄발효조의 내부에 설치되어, 상기 메탄발효 교반기의 교반시 침전물을 부유시키도록 난류를 형성하는 배플; 상기 메탄발효조의 내부 바닥에 설치되어, 바닥의 협잡물을 외부로 배출시키는 협잡물 이송설비; 및 상기 협잡물 이송설비의 하류에 설치되어, 배출된 협잡물을 고액분리하는 싸이클론;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The methane fermentation processing unit (20) of the present invention comprises a methane fermentation tank for digesting organic wastes with methanogenic bacteria; A methane fermentation stirrer installed at an upper portion of the methane fermentation tank and configured to rotate based on a vertical axis; A baffle disposed inside the methane fermentation tank and forming a turbulent flow to suspend the precipitate when the methane fermentation stirrer is stirred; A contaminant transporting facility installed on an inner bottom of the methane fermentation tank for discharging contaminants on the bottom to the outside; And a cyclone disposed downstream of the contaminant transporting facility for separating the discharged contaminants into solid-liquid.
본 발명의 상기 메탄발효 처리부(20)는, 상기 메탄발효조의 상부에 설치되어 스컴을 제거하는 스컴제거설비;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The methane
본 발명의 상기 소화여액 저장부(30)는, 상기 메탄발효 처리부(20)에서 조넘침된 소화여액을 저장하는 소화여액 저장조; 및 상기 메탄발효 처리부(20)와 상기 소화여액 저장조 사이에 설치되어, 상기 메탄발효 처리부(20)의 내부압력이 소정범위인 경우에만 밸브가 개방되어 소화여액을 이송시키는 소화여액 이송설비;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The digestion
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 2상의 분리형 혐기소화에 의해 산발효조와 메탄발효조의 완전 분리를 통해 각 발효조의 미생물 최적 서식 조건을 유지함으로써, 소화조 내에서 산 생성균과 메탄 생성균의 최적 개체수를 유지하는 동시에 유기물의 적정 처리 및 바이오가스 증대를 통해 시설의 안정적인 운전 및 경제적인 시설 운영이 가능할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, the present invention maintains optimal microbial habitat condition of each fermentation tank by completely separating acid fermentation tank and methane fermentation tank by two-phase separation type anaerobic digestion, thereby maintaining the optimum population of acid- and methanogenic bacteria in digestion tank And at the same time, it can provide stable operation of the facility and economical facility operation through proper treatment of organic matter and increase of biogas.
또한, 메탄발효 처리부에 약품투입부와 바이오가스처리부를 연결 설치함으로써, 이를 통해 1차로 소화조 내에서 탈황처리할 경우 건식 탈황설비의 설치만으로도 H2S의 농도를 10ppm 이하로 유지가 가능하여 후단에 발전설비를 설치할 경우 안정적인 운전이 가능하고 탈황설비의 경제성도 확보할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, when the desulfurization treatment is performed in the first digestion tank through the connection of the chemical feed section and the biogas processing section to the methane fermentation treatment section, the concentration of H 2 S can be maintained at 10 ppm or less by only installing the dry desulfurization facility, When installing power generation facilities, stable operation is possible and economical efficiency of desulfurization facilities can be secured.
또한, 메탄발효조에 기계식 수직 입축형 교반기 및 배플을 설치함으로써, 소화조 내부에 완전혼합 유도를 통해 투입 기질과 미생물과의 접촉 시간 및 접촉 효율을 증가시켜 유기물 분해율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.Also, by providing a mechanical vertical-type agitator and a baffle in the methane fermentation tank, it is possible to improve the decomposition rate of organic matter by increasing the contact time and contact efficiency between the input substrate and the microorganism through complete mixing induction in the digester.
또한, 메탄발효조의 상부에 스컴제거설비를 설치하여 스컴 전구물질을 사전 제거하여 원홀하게 소화조를 운영하는 동시에 소화조 하부에 침전물 제거를 위한 싸이클론을 설치하여 주기적인 침전물을 제거하고 미생물을 소화조로 반송함으로써 충분한 체류시간 확보를 통해 안정적인 소화조 운영이 가능할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, a scum removal facility is installed on the upper part of the methane fermentation tank to remove the scum precursors and operate the digester unilaterally. At the same time, a cyclone for removing sediment is installed at the bottom of the digester to remove periodic sediment and return the microorganisms to the digester Thereby providing a stable digestion tank operation by securing sufficient residence time.
또한, 스컴제거설비와 소화여액 이송설비를 병행해서 가동함으로써, 스컴 발생 전구물질을 사전에 제거하는 동시에 조넘침 현상에 대비하여 사전에 소화여액을 배출시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by operating the scum removing device and the extinguishing filtrate transferring device in parallel, the scum generating precursor is removed in advance, and at the same time, the digesting filtrate can be discharged in advance in preparation for the overflowing phenomenon.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 2상 분리형 혐기소화 장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 2상 분리형 혐기소화 장치에서 약품투입의 전후 상태를 나타내는 그래프.1 is a view showing a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a graph showing a state before and after the introduction of a drug in a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 2상 분리형 혐기소화 장치를 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 2상 분리형 혐기소화 장치에서 약품투입의 전후 상태를 나타내는 그래프이다.FIG. 1 is a view showing a two-phase separation type anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing a state before and after the introduction of a drug in a two- phase separation type anaerobic digestion apparatus according to an embodiment of the present invention .
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 2상 분리형 혐기소화 장치는, 산발효 처리부(10), 메탄발효 처리부(20), 소화여액 저장부(30), 약품투입부(40) 및 바이오가스 처리부(50)를 포함하여 이루어져, 유기성 폐기물을 산발효 처리조와 메탄발효 처리조의 2상에서 분리하여 혐기소화 처리하게 된다.1, the two-phase separation type anaerobic digestion apparatus according to the present embodiment includes an acid
산발효 처리부(10)는, 유기성 폐기물을 산 생성균에 의해 처리하는 산발효 처리수단으로서, 산발효조(11), 산발효 교반기(12) 및 배출펌프(13)로 이루어져 혐기소화 공정에 투입되는 유기성 폐기물을 각 기질(substrates)에 적합한 전처리 공정에 의해 처리한 후 투입하여 산발효처리하게 된다.The acid
산발효조(11)에서는 탄수화물, 지방 및 단백질 등 고분자물질의 유기성 폐기물이 다양한 미생물(Bacteroides, Clostridia, Bifido bacteria 등)로부터 분비되어지는 체외분비효소(Extra cellular enzymes; Hydrolases)에 의해 산 생성균이 기질로 사용하기 쉬운 단당류, 지방산, 아미노산 등과 같은 저분자 물질로 기계식 교반방식의 수직입축형 교반기로 설치된 산발효 교반기(12)에 의해 교반되면서 분해된다.In the
이후에는 다양한 산 생성균(Clostridium, Peptococcus anaerobus 등)이 가수분해 단계에서 생성된 용해성 유기물질을 에너지와 탄소원으로 이용하면서, 다양한 휘발성 유기산((VFA; Volatile fatty acids), acetic, propionic, butyric, valeric 및 caproid acid 등)과 알콜 산화물인 저분자 휘발성 유기산을 생성하여 배출펌프(13)를 통해서 메탄발효 처리부(20)로 배출하게 된다.Afterwards, a variety of acid-producing bacteria (Clostridium, Peptococcus anaerobus, etc.) used soluble organic substances generated in the hydrolysis step as energy and carbon source, and various volatile fatty acids (acetic, propionic, butyric, caproic acid and the like) and low-molecular volatile organic acid which is an alcohol oxide are produced and discharged to the methane
이러한 산발효조(11)의 상부에는 기계식 교반방식의 수직입축형 교반기로 이루어진 산발효 교반기(12)가 설치되어, 회전 강도를 기질 TS(total solid) 농도에 따라 변화하도록 하며, 산발효조(11)의 내부에서 유기성 폐기물과 미생물 및 산 생성균 등이 서로 교반되면서 처리되는 것이 바람직하다.An acid fermentation stirrer 12 composed of a mechanical stirrer type vertical stirring type stirrer is installed on the upper part of the
메탄발효 처리부(20)는, 산발효 처리부(10)의 하류에 연결되어 분리되며, 유기성 폐기물을 메탄 생성균에 의해 처리하는 메탄발효 처리수단으로서, 메탄발효조(21), 메탄발효 교반기(22), 배플(23), 협잡물 이송설비(24), 이송펌프(25), 싸이클론(26), 회수배관(27), 스컴제거설비(28) 및 조넘침 이송설비(29)로 이루어져 있다.The methane
메탄발효조(21)는, 유기성 폐기물을 메탄 생성균에 의해 소화 처리하는 메탄발효수단으로서, 산발효조(11)를 거쳐 생성된 저분자 휘발성 유기산으로부터 메탄 생성균(Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina, Methanospirillum 등)에 의하여 CH4 및 CO2를 생성하게 된다.
메탄발효 교반기(22)는, 메탄발효조(21)의 상부에 설치되며 수직축을 기준해서 회전하도록 설치된 교반수단으로서, 기계식 교반방식의 수직입축형 교반기로 이루어져, 회전 강도를 기질 TS(total solid) 농도에 따라 변화하도록 하며, 메탄발효조(21)의 내부에서 유기성 폐기물과 미생물 및 메탄 생성균 등이 서로 교반되면서 처리되는 것이 바람직하다.The
배플(23)은, 메탄발효조(21)의 내부 하방 둘레에 설치되어, 메탄발효 교반기(22)의 교반시 침전물을 부유시키도록 난류를 형성하는 부유수단으로서, 메탄발효조(21)의 내부에 3개소 설치하여 수직입축형의 메탄발효 교반기(22)의 가동에 따라 메탄 생성균과 유기물의 접촉력을 강화시키게 된다.The
따라서, 메탄발효조(21)의 내부에서 미생물과 기질의 층 분리 현상, 스컴 및 거품의 발생, 소화조 상하 온도차 유지의 어려움, 소화조 하부 침전물 발생으로 인한 사구역(Dead Space) 발생 등과 같은 소화조 운전에 치명적인 문제의 발생 요인을 사전에 제거하게 된다.Therefore, there is a problem in that it is difficult to operate the digester such as separation of microorganism and substrate in the
협잡물 이송설비(24)는, 메탄발효조(21)의 내부 바닥에 설치되어 바닥에 퇴적되는 협잡물을 외부로 배출시키는 협잡물 이송설비로서, 메탄발효조(21) 하부 바닥 기울기가 1/12 이상의 각도로 설치되며 메탄발효 교반기(22)의 가동에 따라 비중이 큰 협잡물이 소화조 중앙 바닥으로 이송되면 메탄발효조(21) 하부 중앙부에 위치한 협잡물 흡입 배관을 통해 이송펌프(25) 가동에 따라 외부로 이송하게 된다.The
싸이클론(26)은, 협잡물 이송설비(24)의 하류에 설치되어 협잡물 이송설비(24)에서 배출된 협잡물을 고액분리하는 분리수단으로서, 액상성분은 회수배관(27)을 개재해서 메탄발효조(21)의 내부로 유입시켜 재사용하게 되고, 고상성분은 소화여액 저장부(30)로 배출되어 폐기처리된다.The
스컴제거설비(28)는, 메탄발효조(21)의 상부에 설치되어 스컴을 제거하는 스컴제거수단으로서, 소화조 조넘침 현상을 사전에 예방하기 위해 메탄발효조(21)의 상부에서 조넘침 전구물질인 유분, FS 등과 스컴을 사전에 제거하도록 스컴 제거 기와 스컴 이송 펌프를 설치하여 1차적으로 메탄발효조(21)의 조넘침 현상을 예방하게 된다.The scum removing
조넘침 이송설비(29)는, 메탄발효조(21)의 상부에 설치되어 조넘침시 소화여액을 외부로 배출시키는 이송수단으로서, 조넘치시 2차 안전장치로 이용되며, 조넘침 현상 발생시 소화여액이 이를 통해 소화여액 저장부(30)로 안전하게 이송된다. The trough
이러한 조넘침 이송설비(29)는 배관의 지름이 대략 500mm이고, 메탄발효조(21)의 상부 수표면으로부터 대략 300mm 이격되어 설치하며 메탄발효조(21) 내부 벽면으로부터 대략 300mm 이격되게 설치되는 배출관으로 이루어져 있다.The trough
특히, 메탄발효조(21)의 하부에 연결된 유출관에는 자동밸브를 설치하여 평상시에는 폐쇄(close)되어 있고 메탄발효조(21)의 압력이 400mmAq 이상일 경우에는 자동밸브가 개방(open) 되어 조넘침에 대비하고, 메탄발효조(21)의 압력이 500mmAq 일 경우에는 바이오가스 배관이 폐쇄(close)되어, 조넘침 발생시 소화여액이 바이오가스 배관을 통해 바이오가스 정제설비로 이송되는 것을 방지하고 조넘침 이송설비(29)를 통해 소화여액 저장부(30)로 이송되어 메탄발효조(21)를 안전하게 운영할 수 있게 된다.In particular, an outlet valve connected to the lower portion of the
따라서, 스컴제거설비(28)와 조넘침 이송설비(29)에 의해 종래의 소화조의 경우에 소화조 조넘침(over-flow) 현상에 대한 저감 대책이 없어 조넘침 현상이 발생할 경우, 소화조내 소화여액이 소화조 후단의 바이오가스 정제설비로 분출될 경우 정제설비의 오염에 따라 정제설비를 포함한 후단의 바이오가스 활용설비를 사용하지 못하는 현상이 발생되는 문제점을 해소하게 된다. Therefore, in the case of the conventional digester, there is no countermeasure against the over-flow phenomenon of the digester trough due to the
특히, 조넘침 현상은 소화조내 발생하는 바이오가스가 소화조 상부의 유분, FS 성분과 결합하여 생성되는 스컴으로 인해 원활하게 배출되지 않는 상태에서 과다한 바이오가스가 화산 폭발과 같이 일시적으로 분출됨에 따라 바이오가스와 소화여액이 동시에 상승하여 바이오가스 배관을 통해 후단의 바이오가스 정제설비로 배출되는 현상으로서, 이 현상의 근본적인 원인은 기질내 포함되어 유입되는 유분, FS 성분이 서로 결합하여 소화조 상부에 피막을 형성하는 문제점을 본 발명에서 해소하게 된다.In particular, the overflow phenomenon is caused by the fact that the biogas generated in the digester is not discharged smoothly due to the scum generated by the combined oil and FS components in the digester, And the digestion filtrate are simultaneously raised and discharged to the downstream biogas purification facility through the biogas piping. The fundamental cause of this phenomenon is the inclusion of the oil and the FS components introduced into the substrate to form a film on the digester. Is solved in the present invention.
이와 같은 본 발명의 2상 분리형 혐기소화 장치는, 각각 산발효조(11)와 메탄발효조(21)가 분리되어 운영되므로, 산발효(Acidogenesis)와 메탄발효(Methanogenesis)의 각기 다른 미생물의 서식 환경 유지가 가능하므로 효율적인 유기물질 분해와 안정적인 혐기소화 시스템의 유지가 가능하게 된다.Since the
소화여액 저장부(30)는, 메탄발효 처리부(20)의 하류에 연결되며, 메탄발효 처리부(20)의 조넘침시 소화여액이 이송되어 저장되는 저장수단으로서, 소화여액 저장조(31), 소화여액 교반기(32) 및 소화여액 이송설비(33)로 이루어져 있다.The digestion
소화여액 저장조(31)는, 메탄발효 처리부(20)에서 조넘침된 소화여액을 저장하는 저장조로서, 메탄발효조(21)의 상부에서 조넘침 이송설비(29)를 통해서 조넘침된 소화여액을 저장하게 된다.The digestion
소화여액 교반기(32)는, 소화여액 저장조(31)의 상부에 수직축에 의해 회전하도록 설치되어 소화여액을 교반하는 교반수단으로서, 기계식 교반방식의 수직입축형 교반기로 이루어져, 회전 강도를 기질 TS(total solid) 농도에 따라 변화하도록 하는 것이 바람직하다.The
소화여액 이송설비(33)는, 메탄발효 처리부(20)와 소화여액 저장조(31) 사이에 설치되는 이송수단으로서, 메탄발효 처리부(20)의 내부압력이 소정범위인 경우에만 밸브가 개방되어 소화여액을 이송시키게 된다.The extinguishing
약품투입부(40)는, 메탄발효 처리부(20)의 상류에 설치되어 메탄발효 처리부(20)에 염화제이철(FeCl3)을 투입하는 약품투입수단으로서, 약품저장조(41), 약품교반기(42) 및 약품이송펌프(43)로 이루어져 있다.The
약품저장조(41)는, 메탄발효 처리부(20)에서 3,000ppm이상의 고농도의 H2S를 제거하는 약품을 저장하는 저장수단으로서, 약품으로 염화제이철(FeCl3)을 투입하도록 염화제이철(FeCl3)을 저장하게 된다.The
약품교반기(42)는, 약품저장조(41)의 상부에 수직축에 의해 회전하도록 설치되어 약품을 교반하는 교반수단으로서, 기계식 교반방식의 수직입축형 교반기로 이루어져, 회전 강도를 기질 TS(total solid) 농도에 따라 변화하도록 하는 것이 바람직하다.The
약품이송펌프(43)는, 약품저장조(41)의 하부에 연결되어 약품을 이송시키도록 펌핑하는 이송수단으로서, 약품으로 염화제이철(FeCl3)을 투입하도록 염화제이철(FeCl3)을 펌핑하여 이송하게 된다.The
바이오가스 처리부(50)는, 메탄발효 처리부(20)의 하류에 연결되어 메탄발효 처리부(20)에서 배출되는 바이오가스를 처리하는 바이오가스 처리수단으로서, 수분제거설비(51), 건식탈황설비(52) 및 실록산제거설비(53)로 이루어져 있다.The
수분제거설비(51)는, 바이오가스에 포함된 수분을 제거하는 제거수단으로서, 메탄발효조(21)의 상부에 연결된 가스관을 통해서 배출되는 바이오가스에서 수분을 흡착하여 제거하게 된다.The
건식탈황설비(52)는, 바이오가스에 포함된 황성분을 제거하는 탈황수단으로서, 수분제거설비(51)의 하류에 연결되어 수분제거설비(51)에서 수분이 제거된 바이오가스에서 황성분을 제거하게 된다.The
실록산제거설비(53)는, 바이오가스에 포함된 실록산을 제거하는 제거수단으로서, 건식탈황설비(52)의 하류에 연결되어 건식탈황설비(52)에서 황성분이 제거된 바이오가스에서 실록산을 제거하게 된다.The
산발효조(11)의 소화 공정을 거쳐 생산된 유기산이 메탄발효조(21)에서 메탄생성균의 작용에 의해 유기물이 분해됨과 동시에 바이오가스가 발생하고, 음식물류폐기물과 같은 고농도 기질(substrates)을 처리하는 혐기소화 시설에서 발생하는 바이오가스의 내부에는 3,000ppm 이상의 고농도 H2S가 발생하게 된다. The organic acid produced through the digestion process of the
이와 같이 고농도의 H2S가 포함된 메탄발효조(21)는 메탄 생성균의 독성으로 작용하여 활성도 저하 요인으로 작용하고, 또한 생산된 바이오가스를 발전 등에 활용하기 위해서는 10ppm 이하까지 탈황설비를 거쳐 제거해야 하는데 탈황설비 중 건식탈황의 경우에는 10ppm 이하까지 제거가 불가능하고 습식탈황 설비를 설치해야 하므로, 습식탈황 설비가 건식탈황 설비에 비해 초기 투자비 및 운영비가 높아 시설의 경제성이 저하된다. The
따라서 본 발명의 혐기소화 장치에서는 3,000ppm이상의 고농도의 H2S를 메탄발효조(21)에서 1차로 500ppm 이하로 제거하고, 건식탈황설비(52)에서 10ppm 이하로 제거하게 된다.Therefore, in the anaerobic digestion apparatus of the present invention, H 2 S at a high concentration of 3,000 ppm or more is firstly removed from the
이와 같이 H2S를 메탄발효조(21)에서 500ppm 이하로 제거하기 위해 약품저장조(41)와 약품이송펌프(43)를 설치하여 약품(FeCl3)을 메탄발효조(21)의 내부에 주입하게 된다. In order to remove H 2 S from the
특히, FeCl3의 주입농도는 150ppm이며 FeCl3의 주입량에 따라 H2S의 농도는 500ppm 이하로 감소함과 동시에 스트루바이트(Struvite) 감소가 가능하므로, 메탄발효조(21)의 후단에 소화여액 저장부(30) 및 탈수기 등에서 발생하는 스트루바이트에 의한 영향을 최소화할 수 있게 된다. In particular, the injection concentration of the FeCl 3 is 150ppm and because the concentration of H 2 S according to the injection amount of FeCl 3 can be reduced and at the same time struvite (Struvite) decreased to less than 500ppm, digestion filtrate to the rear end of the
따라서, 스트루바이트가 생성될 경우 이송배관과 펌프류 등의 각종 이송장치에 막힘 현상을 초래하여 소화조 운영이 불가능한 상황이 발생하는 문제점을 해소할 수 있게 된다.Therefore, when the struvite is generated, it is possible to solve the problem that the transfer pipe, the pump, and other various transfer devices are clogged and the digester can not be operated.
염화제이철(FeCl3) 투입에 따른 H2S 및 스트루바이트 제거 메커니즘을 살펴보면, 메탄발효조(21)에 투입된 염화제이철(FeCl3)은 해리된 철이온(Fe3 +)과 바이오가스내 황이온(S-)과 반응하여 황화철(Fe2S3)를 생성하여 H2S를 제거하고, 스트루바이트 제거는 철이온(Fe3+)과 인산염(PO4 3-)과 반응에 의해 인산철(FePO4)을 생성함으로써 스트루바이트 생성물질인 인산염(PO4 3-)을 사전에 제거함에 따라 스트루바이트 발생을 억제할 수 있게 된다. Ferric chloride (FeCl 3) Looking at the H 2 S and struvite removal mechanism in accordance with the input, ferric chloride charged into the methane fermentation tank (21) (FeCl 3) is an iron ion dissociation (Fe 3 +) and biogas sulfur ions (S -) and reacted iron sulfide (Fe 2 S 3) generated by removing H 2 S, and removing struvite is the iron ions (Fe 3+) and phosphate (PO 4 3-) and iron phosphate by the reaction (FePO 4 ), thereby preventing struvite generation by removing phosphate (PO 4 3- ) as a struvite-producing substance in advance.
이와 같이 메탄발효조(21)의 내부에 연결하는 약품(FeCl3) 주입설비인 약품저장조(41)와 약품이송펌프(43)의 설치 운영에 따라 바이오가스 내에 H2S 감소와 스트루바이트를 제거할 수 있게 된다.As described above, the H 2 S reduction and the struvite removal are performed in the biogas in accordance with the installation and operation of the
이하, 도 2에 나타낸 바와 같이, 메탄발효조 내에서 FeCl3 투입 전후 H2S 농도, 메탄함량, 바이오가스 발생량 변화를 측정한 결과를 나타낸다.As shown in FIG. 2, the results of measurement of changes in H2S concentration, methane content, and biogas generation amount before and after FeCl 3 injection in the methane fermentation tank are shown.
유기성 폐기물을 대상으로 본 발명의 혐기소화 장치를 이용하여, 메탄발효조의 내부에 FeCl3를 투입하여 투입 전후의 H2S 농도, 메탄함량, 바이오가스 발생량 변화에 대해 나타내었다.The organic wastes were subjected to the anaerobic digestion system of the present invention, and FeCl 3 was introduced into the methane fermentation tank to show changes in the H2S concentration, methane content and biogas production amount before and after the addition.
표 1 내지 표 4에는 혐기소화 일수에 따른 FeCl3 투입 전 H2S 농도, 바이오가스 발생량 및 CH4 함량에 대해 나타내었다.Table 1 to Table 4 show the H 2 S concentration, biogas production amount and CH 4 content before the addition of FeCl 3 according to the anaerobic digestion days.
(ppm)(ppm)
(ppm)(ppm)
(ppm)(ppm)
(ppm)(ppm)
이하 표 5 및 표 6에서 FeCl3 투입 후 H2S 농도, 바이오가스 발생량 및 CH4 함량을 나타낸다.Table 5 and Table 6 below show the H 2 S concentration, the biogas generation amount and the CH 4 content after the addition of FeCl 3 .
(ppm)(ppm)
(ppm)(ppm)
이하, FeCl3 투입에 따른 효율을 평가한 결과, 메탄발효조내 FeCl3 투입에 따른 따른 H2S 농도, 바이오가스 발생량 및 CH4 함량 변화량에 대한 실험 결과를 표 7에 나타내었다.Reviews of the efficiency according to the following, FeCl 3 In the results, experimental results for the H 2 S concentration, biogas generation and CH 4 content in accordance with the variation according FeCl 3 In the methane fermentation tank in Table 7 below.
실험 결과를 살펴보면 FeCl3 투입에 따라 평균 H2S 농도는 1,745.2ppm에서 412.9ppm으로 감소하여 H2S 농도 감소율은 76.3% 나타났고, 바이오가스 발생량은 평균 15,764.0L/d에서 16,843.5L/d로 6.8% 증가하였으며, CH4 함량은 63.9%에서 65.6%로 평균 2.8% 증가한 것으로 나타나게 된다.The average H 2 S concentration decreased from 1,745.2 ppm to 412.9 ppm with FeCl 3 , and the H 2 S concentration reduction rate was 76.3%. The average biogas production rate was 16.843.5 L / d at 16.843.5 L / d %, And the CH 4 content increased from 63.9% to 65.6%, an average of 2.8%.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 2상의 분리형 혐기소화에 의해 산발효조와 메탄발효조의 완전 분리를 통해 각 발효조의 미생물 최적 서식 조건을 유지함으로써, 소화조 내에서 산 생성균과 메탄 생성균의 최적 개체수를 유지하는 동시에 유기물의 적정 처리 및 바이오가스 증대를 통해 시설의 안정적인 운전 및 경제적인 시설 운영이 가능할 수 있는 효과를 제공한다.As described above, according to the present invention, by maintaining the optimal microorganism habitat condition of each fermentation tank by completely separating the acid fermentation tank and the methane fermentation tank by two-phase separation type anaerobic digestion, the optimum population of acid- and methanogenic bacteria in the digestion tank is maintained And at the same time, it can provide stable operation of the facility and economical facility operation through proper treatment of organic matter and increase of biogas.
또한, 메탄발효 처리부에 약품투입부와 바이오가스처리부를 연결 설치함으로써, 이를 통해 1차로 소화조 내에서 탈황처리할 경우 건식 탈황설비의 설치만으로도 H2S의 농도를 10ppm 이하로 유지가 가능하여 후단에 발전설비를 설치할 경우 안정적인 운전이 가능하고 탈황설비의 경제성도 확보할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, when the desulfurization treatment is performed in the first digestion tank through the connection of the chemical feed section and the biogas processing section to the methane fermentation treatment section, the concentration of H 2 S can be maintained at 10 ppm or less by only installing the dry desulfurization facility, When installing power generation facilities, stable operation is possible and economical efficiency of desulfurization facilities can be secured.
또한, 메탄발효조에 기계식 수직 입축형 교반기 및 배플을 설치함으로써, 소화조 내부에 완전혼합 유도를 통해 투입 기질과 미생물과의 접촉 시간 및 접촉 효율을 증가시켜 유기물 분해율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.Also, by providing a mechanical vertical-type agitator and a baffle in the methane fermentation tank, it is possible to improve the decomposition rate of organic matter by increasing the contact time and contact efficiency between the input substrate and the microorganism through complete mixing induction in the digester.
또한, 메탄발효조의 상부에 스컴제거설비를 설치하여 스컴 전구물질을 사전 제거하여 원홀하게 소화조를 운영하는 동시에 소화조 하부에 침전물 제거를 위한 싸이클론을 설치하여 주기적인 침전물을 제거하고 미생물을 소화조로 반송함으로써 충분한 체류시간 확보를 통해 안정적인 소화조 운영이 가능할 수 있는 효과를 제공한다.In addition, a scum removal facility is installed on the upper part of the methane fermentation tank to remove the scum precursors and operate the digester unilaterally. At the same time, a cyclone for removing sediment is installed at the bottom of the digester to remove periodic sediment and return the microorganisms to the digester Thereby providing a stable digestion tank operation by securing sufficient residence time.
또한, 스컴제거설비와 소화여액 이송설비를 병행해서 가동함으로써, 스컴 발생 전구물질을 사전에 제거하는 동시에 조넘침 현상에 대비하여 사전에 소화여액을 배출시킬 수 있는 효과를 제공한다.In addition, by operating the scum removing device and the extinguishing filtrate transferring device in parallel, the scum generating precursor is removed in advance, and at the same time, the digesting filtrate can be discharged in advance in preparation for the overflowing phenomenon.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다. The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. Therefore, the above embodiments are merely illustrative in all respects and should not be construed as limiting.
10: 산발효 처리부
20: 메탄발효 처리부
30: 소화여액 저장부
40: 약품투입부
50: 바이오가스 처리부10: acid fermentation treatment section
20: methane fermentation processing section
30: Digestion filtrate storage unit
40:
50: Biogas processing section
Claims (8)
상기 산발효 처리부(10)의 하류에 연결되어 분리되며, 유기성 폐기물을 메탄 생성균에 의해 처리하는 메탄발효 처리부(20);
상기 메탄발효 처리부(20)의 하류에 연결되며, 상기 메탄발효 처리부(20)의 조넘침시 소화여액이 이송되어 저장되는 소화여액 저장부(30); 및
상기 메탄발효 처리부(20)의 하류에 연결되어, 상기 메탄발효 처리부(20)에서 배출되는 바이오가스를 처리하는 바이오가스 처리부(50);를 포함하고,
상기 소화여액 저장부(30)는,
상기 메탄발효 처리부(20)에서 조넘침된 소화여액을 저장하는 소화여액 저장조;
상기 소화여액 저장조의 상부에 수직축에 의해 회전하도록 설치되어 회전 강도를 기질 TS(total solid) 농도에 따라 변화하도록 소화여액을 교반하는 소화여액 교반기; 및
상기 메탄발효 처리부(20)와 상기 소화여액 저장조 사이에 설치되어, 상기 메탄발효 처리부(20)의 내부압력이 소정범위인 경우에만 밸브가 개방되어 소화여액을 이송시키는 소화여액 이송설비;를 포함하고,
상기 메탄발효 처리부(20)는,
유기성 폐기물을 메탄생성균에 의해 소화 처리하는 메탄발효조;
상기 메탄발효조의 상부에 설치되어, 수직축을 기준해서 회전하도록 설치된 메탄발효 교반기;
상기 메탄발효조의 내부에 설치되어, 상기 메탄발효 교반기의 교반시 침전물을 부유시키도록 난류를 형성하는 배플;
상기 메탄발효조의 내부 바닥에 설치되어, 바닥의 협잡물을 외부로 배출시키는 협잡물 이송설비;
상기 협잡물 이송설비의 하류에 설치되어, 배출된 협잡물을 고액분리하는 싸이클론;
상기 메탄발효조의 상부에 설치되어 스컴을 사전에 제거하여 상기 메탄발효조에서 상기 바이오가스 처리부(50)로의 조넘침을 1차적으로 예방하는 스컴제거설비; 및
상기 메탄발효조의 상부에 설치되어 상기 메탄발효조에서 상기 바이오가스 처리부(50)로의 조넘침시 소화여액을 상기 소화여액 저장부(30)로 배출시켜 상기 메탄발효조의 조넘침을 2차적으로 예방하는 조넘침 이송설비;를 포함하고,
상기 메탄발효조의 하부에 연결된 유출관에는 자동밸브가 설치되며, 상기 메탄발효조의 압력이 400mmAq 이상일 경우에 자동밸브가 개방되어 상기 메탄발효조에서 상기 바이오가스 처리부(50)로의 조넘침을 방지하는 것을 특징으로 하는 2상 분리형 혐기소화 장치.An acid fermentation treatment section (10) for treating organic wastes with acid-producing bacteria;
A methane fermentation processor 20 connected to the downstream of the acid fermentation processor 10 to treat the organic waste by methanogenic bacteria;
A digestive filtrate storage unit 30 connected to the methane fermentation processing unit 20 downstream of the methane fermentation processing unit 20 to store and store the digested filtrate during the overflowing of the methane fermentation processing unit 20; And
And a biogas processing unit (50) connected to the methane fermentation processing unit (20) and treating the biogas discharged from the methane fermentation processing unit (20)
The extinguishing filtrate storage unit (30)
An extinguishing filtrate reservoir storing the extinguished filtrate that has been overflowed in the methane fermentation processing unit 20;
An extinguishing filtrate agitator which is installed to rotate by a vertical axis on the upper part of the digestive filtrate storage tank and agitates the extinguished filtrate so that the rotational intensity changes according to a total solid concentration of the substrate TS; And
And a digestive filtrate transfer facility installed between the methane fermentation processing unit 20 and the digestion filtrate storage unit for opening the valve only when the internal pressure of the methane fermentation processing unit 20 is within a predetermined range, ,
The methane fermentation processing section (20)
A methane fermentation tank for digesting organic wastes with methanogenic bacteria;
A methane fermentation stirrer installed at an upper portion of the methane fermentation tank and configured to rotate based on a vertical axis;
A baffle disposed inside the methane fermentation tank and forming a turbulent flow to suspend the precipitate when the methane fermentation stirrer is stirred;
A contaminant transporting facility installed on an inner bottom of the methane fermentation tank for discharging contaminants on the bottom to the outside;
A cyclone disposed downstream of the contaminant transporting facility for separating the discharged contaminants by solid-liquid separation;
A scum removing facility installed on the upper portion of the methane fermenter to remove scum in advance to primarily prevent overflow from the methane fermenter to the biogas processor 50; And
The methane fermenter is provided at an upper portion of the methane fermenter and discharges the extinguished filtrate to the extinguishing filtrate storage portion 30 when the overflow from the methane fermenter to the biogas processor 50 is secondarily prevented An overflow conveying facility,
An automatic valve is provided in the outflow pipe connected to the lower portion of the methane fermentation tank. When the pressure of the methane fermentation tank is 400 mmAq or more, the automatic valve is opened to prevent the overflow from the methane fermentation tank to the biogas treatment unit A two-phase detachable anaerobic digester.
상기 메탄발효 처리부(20)의 상류에 설치되어, 상기 메탄발효 처리부(20)에 염화제이철(FeCl3)을 투입하는 약품투입부(40);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2상 분리형 혐기소화 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a drug input part (40) provided upstream of the methane fermentation processing part (20) for inputting ferric chloride (FeCl 3 ) into the methane fermentation processing part (20) Device.
상기 약품투입부(40)는,
염화제이철(FeCl3)을 저장하는 약품저장조;
상기 약품저장조의 상부에 수직축에 의해 회전하도록 설치되어, 약품을 교반하는 약품교반기; 및
상기 약품저장조의 하부에 연결되어, 약품을 이송시키도록 펌핑하는 약품이송펌프;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2상 분리형 혐기소화 장치.3. The method of claim 2,
The medicament introducing part (40)
A drug reservoir for storing ferric chloride (FeCl 3 );
A chemical stirrer installed to rotate on a vertical axis at the top of the medicine reservoir, for stirring the drug; And
And a chemical feed pump connected to a lower portion of the chemical reservoir for pumping the chemical to be transferred.
상기 바이오가스 처리부(50)는,
바이오가스에 포함된 수분을 제거하는 수분제거설비;
바이오가스에 포함된 황성분을 제거하는 건식탈황설비; 및
바이오가스에 포함된 실록산을 제거하는 실록산제거설비;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2상 분리형 혐기소화 장치.The method according to claim 1,
The biogas processing unit (50)
A water removal system for removing water contained in the biogas;
Dry desulfurization equipment to remove sulfur components contained in biogas; And
And a siloxane removal facility for removing the siloxane contained in the biogas.
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