식품 가공 기업의 고유지 폐수 처리 프로젝트 사례

I. 프로젝트 배경
중소 규모 식품 가공업체는 튀김류 및 육류 가공을 주력으로 하며, 생산 과정에서 음식물 찌꺼기, 동물성 및 식물성 기름, 단백질 등의 오염물질을 함유한 다량의 고지방 폐수를 배출합니다. 이 폐수는 수질 변동이 심하고 기름 함량이 높아 직접 방류 시 배관 막힘 및 부영양화를 유발하기 쉽습니다. 해당 업체의 생산 규모를 기준으로 계산한 폐수 배출량은 시간당 2.5m³입니다. 환경 보호 요건을 충족하고 지속 가능한 발전을 이루기 위해서는 효율적이고 안정적이며 설치 공간이 제한적인 폐수 처리 시스템을 구축하여 방류수가 기준치를 충족하고 슬러지 배출량을 줄여야 합니다.

ii. 고객의 핵심적인 불편 사항
높은 유분 함량은 처리하기 어렵습니다. 폐수의 유분 함량이 80mg/L 이상인 경우, 기존 처리 공정은 유화된 기름에 대한 분리 효과가 떨어져 후속 처리 장치의 막힘, 효율 저하 및 높은 유지 보수 비용으로 이어지기 쉽습니다.

기존 설비의 처리 용량이 부족하여, 기존의 단순 설비로는 시간당 2.5m³의 방류량을 충족할 수 없고, 방류수 수질 변동이 심하여 환경 보호 기준을 초과할 위험이 있습니다.

부지 및 폐기물 처리라는 두 가지 제약 조건이 있습니다. 처리 시설은 제한된 면적을 차지하므로 소형이면서 효율적인 처리 시스템이 필요하며, 2차 오염을 방지하기 위해 슬러지 처리 문제도 해결해야 합니다.

3. 맞춤형 솔루션
고농도 유폐수의 특성과 고객의 실제 요구에 따라 "전처리 + 응집 침전 + 격막 가압 여과 및 탈수"의 통합 처리 공정을 설계하고, 약제 투입 및 슬러지 탈수를 최적화하여 효율적인 유류 제거와 안정적인 운영을 실현한다.

1. 프로세스 흐름

전처리 단계에서 폐수는 먼저 기계식 격자를 통과하여 음식물 찌꺼기의 큰 입자를 제거한 후, 이송식 오일 트랩으로 들어가 중력 분리 원리를 이용하여 기름띠를 제거합니다(제거율 ≥60%). 이는 후속 처리 부하를 크게 줄여줍니다.

응집 및 응결 단계: 전처리 후, 폐수는 응집 반응조로 유입되고, 정밀 계량 펌프를 통해 PAC(폴리염화알루미늄)와 PAM(폴리아크릴아미드)이 순차적으로 첨가됩니다. PAC는 기름의 유화 상태를 파괴하고, PAM은 응결체의 응축을 촉진하여 침전이 용이한 기름 함유 응결체를 형성함으로써 기름, 물, 고체 3상을 효율적으로 분리합니다.

고액 분리 및 탈수 단계: 응집 후, 폐수는 침전조로 유입되어 침전물과 물이 분리되고, 상등액은 기준에 따라 방류됩니다. 바닥에 침전된 유성 슬러지는 다이어프램 필터 프레스로 이송되어 고압 다이어프램 압출 및 탈수를 통해 수분 함량이 60% 이하로 감소된 고형 머드 케이크 형태로 외부로 운반 및 처리됩니다. 압력 필터의 여과액은 전처리 장치로 재순환되어 전체 공정에서 폐수의 폐쇄 처리가 이루어집니다.

2. 주요 장비 및 작동 매개변수

처리 시스템의 핵심은 시간당 2.5m³의 처리 용량을 갖춘 통합 반응 침전 장비와 30㎡ 규모의 다이어프램 필터 프레스를 채택하고 있습니다.

PAC 투입량: 50-80mg/L, PAM 투입량: 3-5mg/L. 유입수 수질에 따라 실시간으로 조정하여 최적의 처리 효과를 보장합니다.

이 시스템은 지능형 제어 시스템을 갖추고 있어 약품 투입, 슬러지 탈수 등의 과정을 자동으로 처리하고 수작업 강도를 줄입니다.

IV. 프로젝트 실행 효과
유출수 수질은 안정적이며 기준에 부합합니다. 시스템 가동 후 유출수의 기름 함량은 5mg/L 미만으로 감소했으며, 기타 지표들도 지역 방류 기준을 충족합니다.

슬러지 저감 효과는 탁월합니다. 격막 필터 프레스는 슬러지의 수분 함량을 60% 미만으로 줄이고, 슬러지 부피를 약 70% 감소시켜 처리 비용을 크게 절감합니다.

손쉬운 작동 및 유지보수: 일체형 설계로 설치 공간이 작고 자동화 수준이 높으며, 일일 유지보수 작업량이 적고 안정적이고 신뢰할 수 있는 장기 작동이 가능합니다.

V. 사건 요약
본 사례는 맞춤형 통합 전처리, 응집 침전 및 고압 격막 탈수 공정을 통해 식품 가공 기업의 고유지 폐수 처리 난제를 효과적으로 해결합니다. 이 시스템은 높은 효율성, 안정성 및 소형화를 특징으로 하며, 방류수가 기준치를 충족할 뿐만 아니라 슬러지 발생량을 줄이고 자원으로 처리할 수 있도록 하여 고객에게 경제적이고 실현 가능한 환경 보호 솔루션을 제공합니다.