KR100358860B1 - 슬러지 탈수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 탈수장치에 관한 것으로서, 특히 응고제로 케익화된 슬러지를 스크린컨베이어로 이송시키는 과정에서 압착스크린으로 압착함과 동시에 진동을 주어 높은 탈수효과를 얻도록 하는 슬러지 탈수장치에 관한 것이다.

종래에는 슬러지를 탈수시킬 때 원심탈수 또는 단순 압착탈수방법으로 실시되어져 왔다. 하지만 이는 탈수효과가 매우 떨어지는 방법으로써 결국 슬러지를 건조시키고 이를 소각시키는 데에 많은 연료가 소모되는 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 슬러지는 걸러내고 수분만 배출시키는 다공체의 이송스크린 벨트를 갖는 이송컨베이어와; 이송컨베이어의 긴장측 이송스크린 벨트의 하부에 일정한 간격으로 다수개 설치되는 수평유지롤러와; 상기 이송컨베이어를 진동시키는 진동장치와; 슬러지는 걸러내고 수분만 배출시키는 다공체의 압착스크린 벨트를 가지고, 상기 이송컨베이어의 상부에 설치되어 동일방향으로 회전하면서 이송되는 슬러지를 이송컨베이어로 압착하는 압착컨베이어와; 상기 이송컨베이어와 밀착되는 압착스크린 벨트의 상부에 압착스크린 벨트를 이송컨베이어의 압착스크린 벨트로 밀착시키는 다수개의 압착롤러와; 상기 압착컨베이어를 진동시키는 진동장치로 구성된다.

Description

슬러지 탈수장치{A dehydrator for sludge}

본 발명은 슬러지 탈수장치에 관한 것으로서, 특히 응고제로 케익화된 슬러지를 스크린컨베이어로 이송시키는 과정에서 압착컨베이어로 압착함과 동시에 진동을 주어 양호한 탈수효율 얻도록 하는 슬러지 탈수장치에 관한 것이다.

일반적으로 환경오염으로 인한 폐해는 어느 나라에 국한 된 것이 아니라 전인류의 생존에 관련된 문제로 대두되어 이를 해결하기 위해 국제 협약을 통해 논의되고 있으며, 우리나라도 환경보존 계획을 수립하여 실천하고 있다.

특히 수질오염은 현재 심각한 상태이므로 수질오염을 방지하기 위해 하수처리장, 공단폐수처리장 건설을 증가시킴 따라 수질오염이 줄어드는 효과가 가시적으로 나타나기는 하지만 처리시 발생하는 슬러지의 발생량이 급격히 증가함에 따라 슬러지의 처리에 대한 많은 문제점들이 대두되고 있다.

현재 슬러지의 처리는 주로 매립에 의존하고 있는 실정이나 매립장부지 부족 및 침출수에 의한 토지와 지하수오염 등 2차환경오염을 일으키게 되므로 이제는 슬러지를 소각 처리하는 방향으로 바뀌고 있다.

그렇지만 슬러지 소각 기술에 대하여 경험이 많지 않아 무분별한 소각처리장치들이 난립하게 되어 많은 시행착오를 겪고 있으며, 또 이러한 설비들의 규모가 대형화됨에 따라 많은 시설비가 투입될 뿐만 아니라 많은 운영비가 소요되기 때문에 경제성이 떨어지는 단점이 있다.

이러한 문제점들을 해결하기 위해 본출원인은 특허출원 제2000-24713호로 슬러지를 다단의 건조실린더로 이송시키면서 건조시켜 수분 함수율 80%의 슬러지를 30%이하의 높은 건조효율로 건조하고, 또 건조된 슬러지나 음식물 쓰레기를 고체화하여 이를 연소실에서 소각 처리함으로써 발생되는 폐열을 다시 슬러지 건조에 이용하도록 한 바 적은 연료로 운전 가능함과 동시에 에너지효율을 향상시키므로 운영비를 줄일 수 있는 슬러지 소각처리방법 및 그 장치를 소개한 바 있다.

이러한 슬러지 소각처리방법에 의해 많은 연료를 줄일 수 있고, 또 슬러지를 효과적을 처리할 수는 있으나, 근본적으로 탈수 효율을 높이지 않으면 건조시 수분을 증발시키기 위한 많은 에너지가 필요하다.

하지만 지금까지는 슬러지를 탈수시키는 방법으로 원심탈수나 프레스를 이용한 단순 압착탈수 방식으로 실시하고 있어 그 효율이 매우 떨어지는 단점이 있었다.

본 발명은 본 출원인에 의해 선출원된 슬러지 처리장치의 효율을 더욱 상승시킬 수 있도록 하기 위해 건조 및 소각장치로 유입되기전 행해지는 슬러지 탈수공정에서 현재 실시하고 있는 원심탈수와 단순압착탈수의 비효율적인 방법으로부터 벗어나 보다 탈수효율을 극대화 함으로써 건조효율을 더욱 상승시키고, 그에 따라 소각에 소요되는 연료소모를 최소화할 수 있는 새로운 슬러지 탈수장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수단은,

슬러지는 걸러내고 수분만 배출시키는 다공체의 이송스크린 벨트를 갖는 이송컨베이어와;

이송컨베이어의 긴장측 이송스크린 벨트의 하부에 일정한 간격으로 다수개 설치되는 수평유지롤러와;

상기 이송컨베이어를 진동시키는 진동장치와;

슬러지는 걸러내고 수분만 배출시키는 다공체의 압착스크린 벨트를 가지고, 상기 이송컨베이어의 상부에 설치되어 동일방향으로 회전하면서 이송되는 슬러지를 이송컨베이어로 압착하는 압착컨베이어와;

상기 이송컨베이어와 밀착되는 압착스크린 벨트의 상부에 압착스크린 벨트를이송컨베이어의 이송스크린 벨트로 밀착시키는 다수개의 압착롤러와;

상기 압착컨베이어를 진동시키는 진동장치로 구성되어 달성된다.

도 1은 본 발명의 구조를 나타낸 탈수장치의 구조도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 - 이송컨베이어 11 - 이송스크린 벨트 12a,12b - 이송롤러

14 - 수평유지롤러 15a,15b - 진동모터 20 - 압착컨베이어

21 - 압착스크린 벨트 22a,22b - 구동롤러 24 - 가압롤러

25a,25b - 진동모터 30 - 슬러지 건조 및 소각장치

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 구조를 나타낸 탈수장치의 구조도이다.

참조번호 30은 슬러지 건조 및 소각처리장치이며, 상부에는 슬러지가 유입되는 유입호퍼가 설치되어 있다.

본 발명은 상술한 유입호퍼로 슬러지를 이송시키는 이송컨베이어(10)를 이용하여 슬러지를 탈수시키는 탈수장치로서, 도 1은 이러한 탈수장치를 도시하고 있다.

이송컨베이어(10)는 양측에 이송롤러(12a)(12b)가 설치되어 있고, 그 둘레로 슬러지는 걸러내고 수분은 배출시키는 다공체의 이송스크린 벨트(11)가 감겨 있다.

이송컨베이어(10)의 긴장측 이송스크린 벨트(11)의 하부에는 촘촘하고 일정한 간격으로 다수개의 수평유지롤러(14)가 설치되어 있고, 하부에는 이송컨베이어(10)를 진동시키는 진동모터(15a)(15b)가 설치되어 있다.

이 이송컨베이어(10)의 상부에는 이송컨베이어(10)와 동일방향으로 회전하는 압착컨베이어(20)가 설치되어 있다.

압착컨베이어(20)의 양측에도 구동롤러(12a)(12b)가 설치되어 있고, 그 둘레에는 이송스크린 벨트(11)어와 같이 슬러지는 걸러내고 수분은 배출시키는 다공체의 압착스크린 벨트(21)가 감겨있다. 또 이송스크린 벨트(11)와 접하는 압착스크린 벨트(21)의 상부에는 압착스크린 벨트(21)를 이송스크린 벨트(11)쪽으로 밀착시키는 다수개의 가압롤러(24)들이 촘촘하고 일정한 간격으로 설치된다. 그리고 압착컨베이어(20)는 이송컨베이어(10)와 만나는 초입부에서 후미부로 가면서 이송스크린 벨트(11)와 압착스크린 벨트(21)의 간격이 점점 좁아지도록 설치되며, 압착컨베이어(20)의 속도를 이송컨베이어(10)보다 속도가 약간 느리게 설정되어 슬러지의 탈수시 압착스크린 벨트(11)가 이송스크린 벨트(21)로 이송되는 슬러지를 압착시킴과 동시에 비비면서 탈수시켜 탈수효과가 상승되도록 되어 있다.

이러한 구조로 되어 있는 본 발명의 탈수장치의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 이송컨베이어(10)에 슬러지를 공급하게 되면 슬러지는 이송스크린 벨트(11)를 타고 슬러지 건조 및 소각장치(30)로 이송된다. 이송시 수평유지롤러(14)를 통해 이송스크린 벨트(11)는 수평을 유지한다.

슬러지는 이송되는 과정에서 압착컨베이어(20)의 초입부에 접어들게 되면서 압착스크린 벨트(21)가 이송스크린 벨트(11)로 밀착되어 슬러지는 탈수되기 시작한다. 특히 초입부는 압착스크린 벨트(21)와 이송스크린 벨트(11)간의 간격이 넓어 슬러지는 원활하게 유입되고 유입후 압착스크린 벨트(21)와 이송스크린 벨트(11)간의 간격이 점점 좁아지도록 되어 있기 때문에 슬러지에 높은 압력이 가해지게 되어 탈수정도는 상승곡선을 그리게 된다. 이와 더불어 압착컨베이어(20)는 이송컨베이어(10)보다 속도가 약간 느리므로 결과적으로 압착스크린 벨트(21)가 이송스크린 벨트(11)위의 슬러지를 비비면서 압착하게 됨과 동시에 이송컨베이어(10)와 압착컨베이어(20)에 설치된 진동모터(25a)(25b)에 의해 진동이 발생하기 때문에 탈수효과는 더욱더 높아진다.

한편, 탈수효과를 더욱 높이기 위해 압착컨베이어(20)의 구동롤러(22a)(22b)를 버큠롤러로 구성할 수 있다. 즉, 구동롤러(22a)(22b)의 둘레에 도면에 도시되지 않은 썩션구멍을 다수개 형성하고, 그 내부는 도면에 도시되지 않은 버큠펌프와 연결시켜 썩션구멍을 통해 수분을 흡입할 수 있도록 구성한다.

이와 같이하면 유입되는 슬러지의 수분을 초입부에서 강제흡입하고, 또 후미부에서도 탈수된 슬러지로부터 수분을 강제 흡입하는 등 2차례에 걸쳐 수분을 강제 흡입하기 때문에 더욱더 높은 탈수효과를 얻을 수가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 슬러지를 이송컨베이어로 이송시키는 과정에서 압착컨베이어로 압착시키면서 속도차를 주어 슬러지를 비비면서 압착시키도록 함과 동시에 진동을 주고 또 버큠롤러로 수분을 강제흡입 시켜주도록 되어 있으므로 슬러지의 탈수효과가 극대화되는 장점이 있다. 이러한 높은 탈수효과에 의해 슬러지의 건조시 연료의 절감효과가 높고 또 소각시 연소효율을 향상시킬 수 있고, 또 완전연소에 따른 공해물질의 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 슬러지는 걸러내고 수분만 배출시키는 다공체의 이송스크린 벨트(11)를 구비한 이송컨베이어(10)와; 이송컨베이어(10)의 긴장측 이송스크린 벨트(11)의 하부에 일정한 간격으로 다수개 설치되는 수평유지롤러(14)와; 슬러지는 걸러내고 수분만 배출시키는 다공체의 압착스크린 벨트(21)를 가지고, 상기 이송컨베이어(10)의 상부에 설치되어 동일방향으로 회전하면서 이송되는 슬러지를 이송컨베이어(10)로 압착하는 압착컨베이어(20)와; 상기 이송컨베이어(10)와 밀착되는 압착스크린 벨트(21)의 상부에 압착스크린 벨트(21)를 이송컨베이어(10)의 이송스크린 벨트(11)로 밀착시키는 다수개의 가압롤러(24)로 구성된 슬러지 탈수장치에 있어서, 상기 이송컨베이어(10)와 압착컨베이어(20)에 진동장치가 설치되며, 상기 압착컨베이어(20)의 속도를 이송컨베이어(10)보다 소정속도 느리게 하여 압착스크린 벨트(21)가 이송스크린 벨트(11)로 이송되는 슬러지를 압착시킴과 동시에 비비면서 탈수시키며, 상기 압착컨베이어(20)는 이송컨베이어(10)와 만나는 초입부에서 후미부로 가면서 이송스크린 벨트(11)와 압착스크린 벨트(21)의 간격이 점점 좁아지도록 설치하며, 상기 압착컨베이어(20)의 구동롤러(22a)(22b)는 외주면에 흡입구멍이 형성되고, 그 내부는 버큠펌프와 연결된 버큠롤러인 것을 특징으로 하는 슬러지 탈수장치.
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