KR100665251B1 - Carbonize system for inorganic and organic waste and dealing method - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 유·무기질 쓰레기 처리시스템을 간략히 도시한 블럭도.1 is a block diagram briefly showing an organic / inorganic waste treatment system according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 쓰레기 탄화장치를 도시한 블럭도.Figure 2 is a block diagram showing a waste carbonization apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 쓰레기 연소시스템을 도시한 블럭도.3 is a block diagram illustrating a waste combustion system according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 혐기성 소화기 시스템을 도시한 블럭도.4 is a block diagram illustrating an anaerobic digester system in accordance with the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 유·무기질 쓰레기 처리시스템을 도시한 블럭도.5 is a block diagram showing an organic / inorganic waste treatment system according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 유·무기질 쓰레기 처리시스템을 이용한 유·무기질 쓰레기 처리방법을 나타낸 순서도.Figure 6 is a flow chart showing the organic and inorganic waste disposal method using the organic and inorganic waste disposal system according to the present invention.
*도면 주요부분에 대한 주요부호의 설명** Description of the major symbols for the main parts of the drawings *
1 : 호퍼 2 : 1차 파쇄기1: Hopper 2: Primary Shredder
3 : 2차 파쇄 및 선별기 10 : 쓰레기 탄화장치3: secondary crushing and sorting machine 10: waste carbonization device
11 : 1차 건조로 12 : 2차 건조로11: primary drying furnace 12: secondary drying furnace
13 : 연소기 14 : 열교환기13: burner 14: heat exchanger
20 : 유해물질 연소장치 21 : 응축기20: combustion apparatus for harmful substances 21: condenser
22 : 분진여과장치 23 : 챔버22: dust filter 23: chamber
30 : 쓰레기 연소시스템 40 : 혐기성 소화장치30: waste combustion system 40: anaerobic digester
41 : 탈수기 42 : 1차 고액분리기41: dehydrator 42: primary solid-liquid separator
43 : 산발효조 44 : 메탄발효조43: acid fermentation tank 44: methane fermentation tank
45 : 가스, 소화액 저장조 50 : 폐수처리장치45: gas, extinguishing liquid storage tank 50: wastewater treatment device
51 : 소화액 유량조 52 : 진공탈수기51: digestive fluid flow tank 52: vacuum dehydrator
53 : 2차 고액분리기 54 : 호기성 담체폭기조53: secondary solid-liquid separator 54: aerobic carrier aeration tank
55 : 침전조 56 : 배출저장조55: sedimentation tank 56: discharge storage tank
100 : 유·무기물 쓰레기 처리시스템100: organic and inorganic waste disposal system
본 발명은 유·무기물로 이루어진 쓰레기를 처리하는 유·무기물 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 비닐과 같은 일반쓰레기와 음식물쓰레기를 분리하고, 상기 일반쓰레기를 처리하는 쓰레기 연소시스템에서 발생하는 유해물질을 연소기에서 연소할 수 있도록 하며, 음식물쓰레기를 처리하는 혐기성 소화 시스템을 이용하여 음식물에서 발생하는 오물을 정화함과 동시에 쓰레기 연소시스템과 혐기성 소화 시스템을 이용하여 쓰레기를 재활용하여 쓰레기를 효율적으로 처리할 수 있는 유·기물 쓰레기 처리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an organic and inorganic waste treatment apparatus for treating garbage consisting of organic and inorganic, and more particularly, to remove the general waste and food waste such as vinyl, and to generate harmful substances generated in the waste combustion system for treating the general waste. Can be burned in a combustor, and the wastes from foods are purified using an anaerobic digestion system that treats food waste, while the wastes are recycled efficiently using a waste combustion system and anaerobic digestion system. The present invention relates to an organic waste disposal system.
일반적으로 쓰레기를 처리하는 쓰레기 연소장치는 1, 2차 건조로와 상기 1, 2차 건조로에 열을 공급하는 연소기와 연소기에서 1, 2차 건조로로 보낸 열원을 리 사이클링 할 수 있는 열교환기로 이루어져 있다.In general, a waste combustion apparatus for processing waste consists of a first and second drying furnaces, a combustor for supplying heat to the first and second drying furnaces, and a heat exchanger capable of recycling the heat source sent from the combustor to the first and second drying furnaces.
이러한 쓰레기 연소장치는 일정한 양의 쓰레기를 한번에 태울 수 있도록 되어 있으며, 1, 2차 건조로에서 발생되는 액체형태의 오염물이나 유해가스 및 탄화된 분진을 바로 연소기에 보냄으로써, 유해물질을 모두 연소할 수 있도록 되어있다.Such a waste combustion device is capable of burning a certain amount of waste at once, and by sending liquid pollutants, toxic gases and carbonized dust generated in the first and second drying furnaces directly to the combustor, all the toxic substances can be burned. It is supposed to be.
하지만, 상기와 같은 구성으로 이루어진 종래의 쓰레기 연소장치는 한번에 많은양의 유·무기물 쓰레기를 건조시키면서 발생되는 다량의 침출수를 연소기에 이송하여 태웠을 경우, 많은 양의 침출수를 증발시키기 위해 연소기내에 많은 열량을 소모함으로써, 연료비를 높이는 단점이 있었으며, 이를 보완하기 위해 연소기로 침출수를 직접 증발시키지 않고 침출수를 따로 배출하여 처리하는 방법도 제시되었지만, 오물을 처리함에 있어 발생되는 비용단가가 높아지는 문제점이 있었다.However, in the conventional waste combustor having the above configuration, when a large amount of leachate generated while drying a large amount of organic and inorganic waste is transported to the combustor and burned, a large amount of leachate in the combustor is evaporated to evaporate a large amount of leachate. There was a disadvantage of increasing fuel costs by consuming calories, and to compensate for this, a method of discharging leachate separately without evaporating the leachate directly to a combustor has been proposed, but there is a problem in that the cost cost of treating waste is increased. .
또한, 2차 건조로를 통과하여 발생하는 숯과 같은 형태의 분진을 그대로 연소기로 이동하는 과정에서 분진의 온도가 하강하여 콜타르와 같은 형태로 변함으로써, 이동관로가 막혀 작업의 효율성이 현저히 떨어지는 단점이 있었다.In addition, in the process of moving the coal-like dust generated through the secondary drying furnace to the combustor as it is, the temperature of the dust decreases to become coal tar-like, so that the moving pipe is blocked and the work efficiency is significantly reduced. there was.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 일반 쓰레기와 음식물 쓰레기를 분리하는 2차 파쇄 및 선별기에 의해 일반쓰레기와 탈수된 음식물쓰레기의 슬러지를 처리하는 쓰레기 연소시스템에서 발생하는 유해물질을 외부로 방출하지 않으면서, 효율적으로 탄화작업을 할 수 있도록 유해물질 연소장치를 구비하여, 유해물질을 발생하지 않으면서 탄화 작업을 할 수 있 유·무기물 쓰레기 처리시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention for solving the above problems is discharged to the outside of the hazardous substances generated in the waste combustion system for processing the sludge of the general waste and dehydrated food waste by the secondary crushing and sorting to separate the general waste and food waste Its purpose is to provide an organic and inorganic waste disposal system that is equipped with a noxious substance combustion device so that carbonization can be efficiently carried out without causing harmful substances.
본 발명의 또 다른 목적은 2차 파쇄 및 선별기에 의해 선별된 음식물 쓰레기를 처리하는 폐수처리 시스템에서는 음식물에서 발생하는 탈리액을 정화하여 하수처리장으로 유입시킴으로써, 오물 발생시 소요되는 운반비나 기타비용을 절감할 수 있 유·무기물 쓰레기 처리시스템을 제공한다.Another object of the present invention in the wastewater treatment system for treating the food waste selected by the second shredding and sorting machine to purify the desorption liquid generated from the food to flow into the sewage treatment plant, to reduce the transportation cost and other costs required when the waste is generated. Provide a system for the disposal of organic and inorganic waste.
본 발명의 또 다른 목적은 쓰레기 연소시스템과 폐수처리 시스템에서 발생하는 유해물질을 숯이나 퇴비, 열원으로 이용할 수 있도록 구성하여 유·무기물 쓰레기를 재활용함으로써, 하나의 시스템으로 유·무기물 쓰레기를 친환경적으로 재활용이 가능함과 동시에 쓰레기를 효율적으로 처리할 수 있는 유·무기물 쓰레기 처리시스템을 제공한다.Another object of the present invention is to recycle the organic and inorganic waste by configuring the hazardous materials generated in the waste combustion system and waste water treatment system as a charcoal, compost, heat source, to recycle the organic and inorganic waste in one system In addition to being recyclable, we provide an organic and inorganic waste disposal system that can efficiently dispose of waste.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 유·무기물 쓰레기 처리시스템은 상기 2차 파쇄 및 선별기와 연결되며, 음식물쓰레기를 건조시킬 수 있는 1차 건조로와 상기 1차 건조로에서 건조된 음식물쓰레기를 탄화시키는 2차 건조로와 상기 1, 2차 건조로에 열원을 공급하는 연소기와 열원을 리싸이클링 하는 열교환기로 구성된 음식물 쓰레기 탄화장치와 상기 탄화장치의 1차 건조로와 연결되는 응축기와 2차 건조로에 연결되는 분진여과장치와 상기 응축기와 분진여과장치와 연소기와 연결된 챔버로 구성된 유해물질 연소장치로 이루어진 쓰레기 연소시스템(30)과 상기 2차 파쇄 및 선별기를 통과한 분리된 음식물 쓰레기에서 슬러지와 탈리액을 분리하는 탈수기와 상기 탈수기에서 탈수되어 분리된 탈리액에서 슬러지와 탈리액으로 한번 더 분리하는 1차 고액분리기와 상기 탈리액의 탄화수소와 유기산, 질소화합물을 분해할 수 있도록 무산소성균 작용을 하는 산발효조와 상기 산발효조를 통과한 탈리액에 잔존하는 유기물을 분해하여 탄산가스와 메탄가스를 발생하고 슬러지를 안정화 시키는 메탄발효조와 상기 메탄발효조에서 발생하는 가스와 소화액을 저장하는 가스, 소화액저장조로 이루어진 혐기성 소화장치와 상기 혐기성 소화장치의 가스, 소화액 저장조에서 저장된 소화액을 응집제를 이용하여 슬러지를 응집하는 소화액 유량조와 상기 소화액 유량조에서 슬러지와 분리된 소화액 중 소화액에 잔존하는 슬러지를 분리하는 진공탈수기와 2차 고액분리기를 형성하고, 폐활성슬러지를 안정시키는 호기성 담체폭기조와 소화액에 잔존하는 슬러지를 최종 분리하는 침전조와 배출저장조로 형성된 폐수처리장치로 이루어진 폐수처리시스템을 그 구성으로 한다.The organic and inorganic waste treatment system of the present invention for solving the above problems is connected to the secondary shredding and sorting machine, and carbonized the food waste dried in the primary drying furnace and the primary drying furnace to dry food waste. A food waste carbonization device comprising a secondary drying furnace, a combustor for supplying heat sources to the primary and secondary furnaces, and a heat exchanger for recycling the heat source, and a dust filtration connected to a condenser and a secondary drying furnace connected to the primary drying furnace of the carbonization device. And a dehydrator for separating the sludge and the desorption fluid from the separated food waste that has passed through the secondary crushing and sorting unit and the
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성을 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 유·무기물 쓰레기 처리시스템을 간단히 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram schematically showing an organic / inorganic waste disposal system according to the present invention.
도면에 도시된 바와 같이 유·무기물 쓰레기는 호퍼(1)를 통해 1차 파쇄기(2)를 지나 2차 파쇄/선별기(3)에 의해 재차 파쇄된 후 음식물쓰레기와 비닐과 같은 일반쓰레기로 분리되며, 상기 2차 파쇄/선별기(3)에서 재차 파쇄된 후 선별된 음식물쓰레기와 일반쓰레기는 선별과정에서 일부의 일반쓰레기가 포함된 음식물쓰레기와 일부의 음식물쓰레기가 포함된 일반쓰레기의 상태로 분류가 된다.As shown in the drawing, the organic and inorganic waste is crushed again by the secondary crusher / selector (3) after passing through the primary crusher (2) through the hopper (1) and separated into general waste such as food waste and vinyl. After sorting again in the second shredding / selecting device (3), the sorted food waste and general waste are classified into the state of general waste including some food waste and some food waste including general waste during the selection process. do.
상기에서 분류된 쓰레기 중 일반쓰레기는 쓰레기 연소시스템(30)으로 이송하여 연소하며, 음식물쓰레기는 폐수처리 시스템(60)을 통해 탈수된 음식물쓰레기의 슬러지는 쓰레기 연소시스템(30)으로 이송되어 연소하며 탈리액은 정화되어 하수처리장으로 방출된다.General waste among the wastes classified in the above is transported and combusted to the
도 2는 본 발명에 따른 쓰레기 탄화장치를 도시한 블럭도로서, 도면에 도시된 바와 같이 쓰레기 연소시스템(30)의 쓰레기 탄화장치(10)로 이동된 일반쓰레기와 탈수된 음식물쓰레기의 슬러지는 1, 2차 건조로(11)(12)에 열원을 공급하는 연소기(13)에 의해 1차 건조로(11)와 2차 건조로(12)를 통과하면서 건조 및 탄화작용에 의해 일반쓰레기와 탈수된 음식물쓰레기의 슬러지를 탄화시킬 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 1, 2차 건조로(11)(12)에 열원을 공급하는 연소기(13)의 열원을 재활용할 수 있도록 열원을 리사이클링할 수 있는 열교환기(5)로 구성되어 있다.2 is a block diagram showing a waste carbonization apparatus according to the present invention, the sludge of the general waste and dehydrated food waste moved to the
도 3은 쓰레기 연소시스템을 도시한 블럭도로서, 상기 쓰레기 탄화장치(10)의 1, 2차 건조로(11)(12)에서 발생하는 유해물질을 태울 수 있도록 유해물질 연소장치(20)를 더 구비한 상태를 도시하고 있다.3 is a block diagram illustrating a waste combustion system, and includes a hazardous
상기 유해물질 탄화장치(20)의 구성을 살펴보면, 우선 1차 건조로(11)에서 발생하는 수증기와 악취가스를 흡입할 수 있도록 응축기(21)를 구비하고 있으며, 2차 건조로(22)에서 탄화과정에서 발생하는 분진 및 휘발성유기화합물(VOC : Volatile Organic Compounds) 가스를 흡입하는 분진여과장치(22)를 구성하고 있다.Looking at the configuration of the toxic
이를 상세히 설명하면, 상기 응축기(21)에서는 1차 건조로(11)에 의해 일반 쓰레기가 건조되는 과정에서 발생하는 악취가스와 수증기와 같은 유해물질을 흡입하게 되며, 흡입된 유해물질 중 수증기를 응축한 응축수는 관로(도시되지 않음)를 통과하여 혐기성 소화장치(40)의 탈수기(41)로 이동하고 악취가스는 챔버(23)로 이동시키도록 구성되어 있다.In detail, the
또한 상기 분진여과장치(22)에서는 1차 건조로(11)를 통과한 일반쓰레기와 탈수된 음식물쓰레기의 슬러지를 이송받아 탄화시키는 2차 건조로(12)의 탄화작용에 의해 2차 건조로(12)에서 발생하는 휘발성 유기화합물가스 및 분진과 같은 유해물질을 흡입하게 되며, 흡입된 유해물질 중 분진을 포집하여 외부로 방출하고 악취가스는 챔버(23)로 이동시키도록 구성되어 있다.In addition, the
여기서 상기 응축기(21)의 응축과정에 의해 응축되는 악취가스와 분진여과장치(22)에 의해 포집되는 분진은 완전하게 응축 및 포집되지 않은 상태에서 상기 챔버(23)로 이송된다.Here, the odor gas condensed by the condensation process of the
또한 상기 챔버(23)에 이송된 유해물질 중 분진여과장치(22)에 의해 완전히 포집되지 않은 일부의 분진에 의해 이동관로가 막히는 현상을 막기 위해 열교환기(14)에서 연소기(13)로 리사이클링 되는 열원의 일부를 상기 챔버(23)에 공급하도록 구성되어 있다.In addition, the
도 4는 폐수처리 시스템을 나타낸 블럭도로서, 도면에서 도시된 바와 같이 폐수처리 시스템(60)을 구성하는 혐기성 소화장치(40)는 2차 파쇄/선별기(3)에 의해 일반쓰레기와 음식물쓰레기로 분류된 쓰레기 중 음식물쓰레기는 폐수처리 시스템(60)에 형성된 혐기성 소화장치(40)의 탈수기(41)를 통해 슬러지와 탈리액으로 분리를 하고, 상기 탈리액에 잔존하는 일부의 슬러지를 재차 분리하기 위해 1차 고액분리기(42)를 구비하고 있으며, 상기 탈수기(41) 및 1차 고액분리기(42)에서 분리된 슬러지는 쓰레기 연소시스템(30)으로 이송할 수 있도록 별도의 관로를 형성하고 있다.4 is a block diagram showing a wastewater treatment system, and as shown in the drawing, the
또한 상기 고액분리기(42)를 통과한 탈리액에 포함된 유·무기물 중 탄화수 소와 유기산, 질소화합물을 분해할 수 있도록 무산소성균 작용을 하는 산발효조(43)를 구비하고, 상기 산발효조(43)의 무산소성균 작용에 의해 유·무기물이 분해되는 과정에서 발생하는 탄산가스와 메탄가스 및 소화액을 저장할 수 있는 가스/소화액 저장조(45)를 형성하고 있다.In addition, it is provided with an acid fermentation tank (43) which acts as an anoxic bacterium so as to decompose hydrocarbons, organic acids, nitrogen compounds in the organic and inorganic matters contained in the desorbing liquid passed through the solid-liquid separator (42), The gas / digestion
여기서 상기 가스/소화액 저장조(45)에서 발생하는 메탄과 같은 바이오 가스는 쓰레기 연소시스템(30)의 연소기(13)로 이송하여 연소기(13)의 열원으로 이용될 수 있으며, 또한 발전기(51)를 더 구비하여 전기를 발생하는 발전기(51)의 연료로 사용할 수 있다.Here, biogas such as methane generated in the gas /
그리고 상기 폐수처리 시스템(60)을 구성하는 구성 중 하나인 폐수처리 장치(50)는 상기 가스/소화액 저장조(45)에 저장된 소화액에 잔존하는 슬러지를 제거하기 위해 응집제를 이용하여 슬러지를 응집하여 슬러지를 분리하는 소화액 유량조(51)와 상기 소화액 유량조(51)에서 슬러지가 분리된 소화액에 잔존하는 슬러지를 분리하는 진공탈수기(52) 및 상기 진공탈수기(52)에서 슬러지를 분리한 소화액에 남아있는 슬러지를 최종 분리하는 침전조(55)와 소화액을 배출하기 전에 저장을 할 수 있도록 구비된 배출저장조(56)로 이루어져 있다.
또한, 상기 침전조(55)에 잔존하는 슬러지를 톱밥과 교반하는 교반기(70)가 형성되어 있다.In addition, the
Moreover, the
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 유·무기물 쓰레기 처리시스템의 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the preferred embodiment of the organic and inorganic waste treatment system of the present invention having the configuration as described above are as follows.
우선, 유·무기질 쓰레기 처리시스템(30)을 가동하면, 쓰레기 연소시스템(30)에 형성된 연소기(13)가 작동을 하여 연소기(13)의 온도가 1800 ∼ 2000℃가 되도록 가열하며, 상기 연소기(13)에 발생된 열원은 2차 건조로(12)와 1차 건조 로(11)를 통과하여 열교환기(14)를 거쳐 다시 연소기(13)로 이송된다.First, when the organic / inorganic
여기서 1차 건조로(11)에는 300 ∼ 400℃의 온도를 유지할 수 있도록 열원을 공급하고 2차 건조로(12)에는 800℃정도의 온도를 유지할 수 있도록 열원을 공급하며, 상기 1차 건조로(11)를 통과한 열원을 다시 이용할 수 있도록 구비된 열교환기(14)에 의해 열원은 연소기(13)로 다시 보내지게 된다.Here, the
또한 혐기성 소화기 시스템(40)이 작동할 수 있도록 전원을 인가한다.It also applies power to the
그런 후 유·무기물 쓰레기를 적당량을 투입하면 호퍼(1)에 의해 1차 파쇄기(2)로 이송되어 1차 파쇄작업이 이루어지고, 상기 1차 파쇄된 유·무기물 쓰레기는 다시 2차 파쇄 및 선별기(3)를 통과하여 2차 파쇄됨과 동시에 선별기에 의해 일반쓰레기와 음식물쓰레기로 분리된다.Then, when an appropriate amount of organic and inorganic waste is put into the
이때에 상기 2차 파쇄 및 선별기(3)에 분리된 일반쓰레기와 음식물쓰레기는 완전하게 분리가 되지 않은 상태에서 일부의 음식물쓰레기를 포함하는 일반쓰레기와 일부의 일반쓰레기를 포함하는 음식물쓰레기로 분리가 된다.At this time, the general waste and food waste separated in the secondary crushing and sorting machine 3 are separated into food waste including some general waste and some general waste in a state in which it is not completely separated. do.
이는 상기 선별기(3)에서 선별하는 작업이 1차 파쇄기(2)에서 파쇄된 쓰레기 중 일반쓰레기는 쓰레기 연소시스템(30)으로 선별하여 이송하고, 나머지 음식물쓰레기는 혐기성 소화기 시스템(40)으로 선별하여 이송하기 때문이다.This sorting operation in the sorting machine (3) is the waste of the crushed in the primary crusher (2) is selected and transported to the
그러면 상기 분리된 쓰레기 중 일부의 음식물쓰레기를 포함하는 일반쓰레기는 쓰레기 연소시스템(30)의 1차 건조로(11)로 이송된다.Then, the general waste including food waste of some of the separated waste is transferred to the
상기 1차 건조로(11)로 이송된 음식물쓰레기를 일부 포함한 일반쓰레기는 1 차 건조로(11)의 내부온도(300 ∼ 400℃)에 의해 음식물쓰레기를 일부 포함한 일반쓰레기에 포함된 수분이 증발을 하게 되며, 이와 동시에 1차 건조로(11)의 내부온도에 의해 쓰레기에 포함된 악취가스도 발생하게 된다.General waste including some of the food waste transferred to the
그러면 1차 건조로(11)와 연결되어 있는 유해물질 연소장치(20)의 응축기(21)로 상기 수증기와 악취가스와 같은 유해물질이 이동을 하게 된다.Then, the harmful substances such as water vapor and odor gas are moved to the
상기 응축기(21)로 이송된 유해물질 중 수증기는 응축기(21)의 응축작용에 의해 응축수가 발생하게 되고, 상기 응축수는 관로를 통과하여 혐기성 소화장치(40)의 탈수기(41)로 이송되어 진다.Water vapor among the harmful substances transferred to the
그리고 상기 응축과정에서 응축되지 않고 수증기 상태로 남아 있던 일부의 수증기와 악취가스는 관로를 통해 챔버(23)로 이송된다.In addition, some of the water vapor and the odor gas remaining in the water vapor state without condensation in the condensation process are transferred to the
그런 후 상기 1차 건조로(11)를 통과하여 수분과 악취가스가 제거된 일반쓰레기는 2차 건조로(12)로 이송되어 지며, 상기 2차 건조로(12)로 이송된 일반쓰레기는 2차 건조로(12)의 내부온도(800℃)에 의해 탄화되어 진다.Then, the general waste, through which the moisture and odor gas are removed by passing through the
상기 2차 건조로(12)의 탄화과정에 의해 발생하는 분진과 휘발성 유기화합물가스와 같은 유해물질은 유해물질 탄화장치(20)의 분진여과장치(22)로 이송되어 지고, 상기 이송된 유해물질 중 분진은 분진여과장치(22)에 의해 포집되며, 또한 상기 분진여과장치(22)에 의해 포집되지 않은 일부의 분진과 휘발성 유기화합물가스가 관로를 통해 챔버(23)로 이송된다.Hazardous substances such as dust and volatile organic compound gas generated by the carbonization process of the
그런 후 상기 응축기(21)에 의해 챔버(23)로 이송된 일부의 수증기를 포함하는 악취가스와 분진여과장치(22)에 의해 챔버(23)로 이송된 일부의 분진을 포함하 는 휘발성 유기화합물 가스와 같은 유해물질은 연소기(13)로 이송하여 연소시켜 소멸시키게 된다.A volatile organic compound containing odor gas including some water vapor transferred to the
여기서 상기 분진여과장치(22)에서 이송된 휘발성 유기화합물 가스에 포함된 분진은 온도가 낮아지게 되면 분진가루가 하나의 덩어리 형태 즉, 콜타르의 형태를 형성하게 된다.Here, the dust contained in the volatile organic compound gas transferred from the
상기에서 분진은 분진여과장치(22)와 챔버(23)와 연소기(13)로 이동하여 소멸되는 과정에서 이송되는 도중에 온도가 낮아져 챔버(23)와 연소기(13)를 연결하는 관로 내부에서 콜타르 형태를 형성하면서 챔버(23)와 연소기(13)를 연결하는 관로를 막음으로써, 유해물질이 원활히 연소기(13)로 유입되는 것을 방해하게 된다.The dust is coal tar form inside the pipe connecting the
이를 해결하기 위해 본 발명에서는 쓰레기 연소시스템(30)에 형성된 열교환기(14)에서 일부의 열을 챔버(23)로 유입시킴으로써, 챔버(23)로 이송된 분진이 콜타르 되는 현상을 미연에 방지하여 챔버(23)로 이송된 일부의 응축수를 포함하는 악취가스와 일부의 분진을 포함하는 휘발성 유기화합물 가스와 같은 유해물질을 연소기(13)로 원활히 이송시킬 수 있도록 작용한다.In order to solve this problem, the present invention introduces a part of heat from the
또한 상기 분진여과장치(22)에서 포집된 분진은 다양한 가공과정을 거쳐 복토제나 갈탄과 같이 여러 형태로 재활용을 할 수 있게 된다.In addition, the dust collected by the
상기 쓰레기 연소시스템(30)의 작동과 동시에 상기 2차 파쇄 및 선별기(3)를 통해 선별된 쓰레기 중 일부의 일반쓰레기를 포함하는 음식물쓰레기는 혐기성 소화장치(40)의 탈수기(41)에 의해 슬러지와 탈리액으로 분리되어 진다.At the same time as the operation of the
상기 탈수기(41)에 의해 분리된 슬러지는 쓰레기 연소시스템(30)의 1차 건조 로(11)로 이송되어 탄화되고, 탈리액은 1차 고액분리기(42)로 이동되어 다시 한번 탈리액에 포함되어 있는 슬러지를 분리하여, 상기에서와 마찬가지로 연소시스템(30)의 1차 건조로(11)로 이송되어 탄화시키게 된다.The sludge separated by the
상기에서 슬러지를 분리한 상태에서 얻어진 탈리액은 탄화수소와 유기산, 질소화합물을 분해할 수 있도록 무산소성균 작용을 하는 산발효조(43)와 탈리액에 잔존하는 유기물을 분해하여 탄산가스와 메탄가스를 발생시키고, 슬러지를 안정화 시키는 메탄발효조(44)로 이동되어, 일정기간(25∼30일)동안 저장하게 된다.The desorption liquid obtained in the sludge separated state decomposes an
여기서 상기 산발효조(43)와 메탄발효조(44)는 혐기성 처리에 있어서 일반적인 사항이기에 자세한 언급은 피한다.Here, the
상기 산발효조(43)를 통과한 탈리액은 메탄발효조(44)를 통과하는 과정에서 발생되는 메탄가스나 탄산가스와 같은 바이오 가스를 형성하게 되며, 이러한 바이오가스와 슬러지가 안정된 탈리액은 가스, 소화액 저장조(45)로 이동되어, 바이오가스는 가스저장조에 저장이 되고, 탈리액은 소화액 저장조로 저장되어 진다.The desorption liquid passing through the
상기 가스, 소화액 저장조(45)의 가스저장조에 저장된 바이오가스는 쓰레기 연소시스템(30)의 연소기(13)로 이송되어 연료로서 사용할 수 있으며, 전기적에너지를 발생하는 발전기(51)를 더 구비하여 발전기(51)를 구동할 수 있는 연료로 이용할 수 있다.The biogas stored in the gas storage tank of the gas and the digestion
또한 상기 소화액 저장조에 저장된 소화액은 폐수처리장치(50)의 소화액 유량조(51)로 이동되어 슬러지를 응집하는 응집제를 이용하여 소화액에 포함되어 있는 슬러지를 응집시키며, 상기에서 응집된 슬러지는 쓰레기 탄화장치(10)에 형성된 1차 건조로(11)로 보내어 슬러지를 건조시킨다.In addition, the extinguishing liquid stored in the extinguishing liquid storage tank is moved to the extinguishing
한편, 소화액은 상기 소화액 저장조(51)에서 진공탈수기(52)와 2차 고액분리기(53)를 통과하여 소화액 내에 잔존하는 슬러지를 분리함으로써, 소화액을 정화시키게 되며, 상기 슬러지는 1차 건조로(11)로 이송되어, 상기에서와 마찬가지로 건조하게 된다.On the other hand, the digestive fluid is passed through the
그런 후 상기 소화액은 홈기성담체폭기조(54)로 이동되어 소화액 내의 폐활성슬러지를 안정화하는 과정을 거쳐 침전조(55)로 이동되어 소화액 내부에 잔존하는 슬러지를 최종 분리하여 상기와 마찬가지로 1차 건조로(11)로 이송되어지며, 상기 침전조(55)를 통과한 소화액은 배출저장조(56)에 저장된 후 하수 처리장으로 방출하게 된다.Then, the extinguishing liquid is moved to the home-based
호기성담체폭기조(44)에는 미생물 담체가 형성되어 있어, 일부의 슬러지를 포함하는 액상의 오물을 자연발화시켜 액상의 오물을 정화하게 된다.The aerobic
상기 담체를 이용하여 자연발화시키는 과정은 종래의 작용과 유사하므로 본 발명의 상세한 설명에서는 더 이상 언급하지 않음을 명시한다.Since the process of spontaneous ignition using the carrier is similar to the conventional action, it is stated that the detailed description of the present invention is no longer mentioned.
그런 후 상기 호기성담체폭기조(54)에서의 정화과정이 끝나면 일부의 슬러지를 포함하는 정화된 물은 최종침전조(55)로 이동되어 진다.
이때 잔존하는 슬러지는 교반기(70)로 이송하여 톱밥과 교반시켜 재활용할 수도 있다.Then, after the purification process in the aerobic
At this time, the remaining sludge may be transferred to the
여기서 상기 정화된 물은 1000 ∼ 2000ppm 정도로 정화되기 때문에 하수구처리장으로 바로 방출할 수 있게 된다.Since the purified water is purified to about 1000 ~ 2000ppm can be discharged directly to the sewage treatment plant.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 유·무기질 쓰레기 처리시스템을 이용한 유·무기물 쓰레기 처리방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the organic and inorganic waste treatment method using the organic and inorganic waste treatment system of the present invention having the above configuration as follows.
호퍼에 의해 이송된 쓰레기를 파쇄한 후 선별기를 이용하여 음식물쓰레기와 일반쓰레기로 분리하는 쓰레기 이송 및 분리단계(S100)와 상기 분리된 쓰레기 중 일반쓰레기를 1차 건조로로 이송하여 일반쓰레기를 건조하는 일반쓰레기 건조단계(S111)와 상기 1차 건조로에서 쓰레기를 건조할 때에 발생하는 악취가스나 수증기와 같은 유해물질을 응축기로 이송을 한 후, 이송된 유해물질 중 수증기를 응축시켜 응축수를 형성하고, 상기에서 형성된 응축수를 혐기성 소화기 시스템의 호기성담체폭기조로 이송하여 정화할 수 있도록 하며, 일부의 수증기와 악취가스는 챔버로 이송하는 응축수 생성 및 유해물질 이송단계(S112)와 상기 건조단계를 거친 쓰레기를 2차 건조로로 이송하여 일정한 온도로 가열시켜 쓰레기를 탄화시키는 쓰레기 탄화단계(S113)와 상기 2차 건조로에서 쓰레기를 탄화하는 과정에서 발생하는 휘발성유기화합물가스나 분진과 같은 유해물질을 분진여과장치에 이송하고, 이송된 유해물질 중 분진은 분진여과장치에서 포집을 하여 외부로 방출하며, 일부의 분진과 휘발성유기화합물가스는 챔버로 이송하는 분진여과 및 유해물질 이송단계(S114)와 상기 챔버로 이송된 유해물질 중 분진이 콜타르되는 것을 방지하기 위하여 열교환기에서 연소기로 보내지는 열원 중 일부를 챔버로 공급하는 열원공급단계(S115)와 상기 챔버로 이송된 유해물질을 연소기로 이송하여 유해물질을 소멸시키는 유해물질 소멸단계(S116)와 이송 및 분리단계에서 분리된 쓰레기 중 음식물쓰레기를 탈수기와 1차 고액분리기를 이용하여 슬러지와 탈리액으로 분리하는 음식물쓰레기 분리단계(S121)와 상기 슬러지와 분리된 탈리액을 산발효조와 메탄발효조의 무산소성균 작용에 의해 유기물을 분해하여, 바이오가스와 소화액으로 분리하는 탈리액 분해단계(S122)와 상기 무산소성균 작용에 의해 분해된 소화액에 잔존하는 슬러지를 소화액 유량조와 진공탈수기와 2차 고액분리기를 이용하여 소화액과 분리하는 1차 슬러지 분리단계(S123)와 상기 슬러지가 분리된 소화액에 잔존하는 폐활성 슬러지를 안정화시켜, 침전조를 이용하여 슬러지를 최종 분리하는 최종 슬러지 분리단계(S124)와 상기 음식물분리단계와 1차 슬러지 분리단계와 최종 슬러지 분리단계에서 발생된 음식물쓰레기 슬러지를 상기 일반쓰레기 건조단계(S111)로 이송하여 상기 단계(S112) 내지 단계(S116)로 처리하는 음식물쓰레기의 슬러지 이송단계(S125)와 상기 슬러지가 분리된 정화된 물을 하수처리장으로 방출하는 정화된 물 방출단계(S126)로 이루어진다.After crushing the waste transported by the hopper, the waste transport and separation step of separating food waste and general waste using a sorter (S100) and transporting the general waste of the separated waste to the first drying furnace to dry the general waste General waste drying step (S111) and the transfer of harmful substances such as odor gas or water vapor generated when drying the waste in the primary drying furnace to the condenser, and condensed water to form condensed water from the transferred harmful substances, The condensate formed in the above can be transferred to the aerobic carrier aeration tank of the anaerobic digester system for purification, and some of the steam and odor gas are transferred to the chamber to generate condensate and transfer harmful substances (S112) and the wastes that have passed through the drying step. The waste carbonization step (S113) and the second carbonization to transfer to the secondary drying furnace and carbonize the waste by heating to a constant temperature Harmful substances such as volatile organic compound gas or dust generated in the process of carbonizing waste in the drying furnace are transferred to the dust filtration system. Among the harmful substances transported, the dust is collected by the dust filtration unit and released to the outside, and some dust And the volatile organic compound gas is a part of the heat source sent to the combustor from the heat exchanger to the chamber in order to prevent dust from coal filtration and harmful substance transfer step (S114) and harmful substances transferred to the chamber to the chamber. The heat source supply step (S115) for supplying and transporting the hazardous materials transferred to the chamber to the combustor to extinguish the hazardous materials (S116) and the food waste from the waste separated in the transport and separation step and dehydrator and primary Food waste separation step (S121) for separating the sludge and the desorption liquid using a solid-liquid separator and separated from the sludge Desorption of the liquor by the anaerobic bacteria action of the acid fermentation tank and the methane fermentation tank, the desorption liquid decomposition step (S122) for separating the biogas and digestion liquid and the sludge remaining in the digestion liquid decomposed by the anaerobic bacteria action digestion flow rate tank and vacuum The first sludge separation step (S123) for separating from the digestive liquid by using a dehydrator and a second solid-liquid separator and stabilizes the waste activated sludge remaining in the digested liquid from which the sludge is separated, and the final sludge separation using the sedimentation tank to finally separate the sludge The food waste sludge generated in the step S124, the food separation step, the first sludge separation step, and the final sludge separation step is transferred to the general waste drying step S111 and processed in the steps S112 to S116. Sludge transfer step (S125) of the food waste to be discharged to the sewage treatment plant and the purified water separated from the sludge It consists of a purified water discharge step (S126).
여기서 바이오가스 및 액상의 오물 이송단계 이후 가스저장조로 이송된 바이오가스를 연소기나 추가로 설치한 발전기의 열원으로 공급하는 바이오가스 재활용 단계(122a)를 추가로 포함할 수 있다.The biogas may further include a biogas recycling step 122a for supplying the biogas transferred to the gas storage tank after the biogas and liquid waste transfer step to a heat source of a combustor or an additionally installed generator.
또한 상기 슬러지 분리단계에서 분리된 슬러지를 1차 건조로로 이동시켜 탄화처리를 하거나, 추가로 설치하는 교반기로 이송하여 톱밥과 교반시켜 재활용 할 수 있도록 하는 슬러지 재활용 단계(124a)를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the sludge separated in the sludge separation step may further include a sludge recycling step (124a) to be carbonized by moving to the primary drying furnace, or to be transported to an agitator to be installed additionally to be stirred and recycled with sawdust. have.
상술한 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백한 것이다.Although the above-described embodiments have been described with respect to the most preferred examples of the present invention, it is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It is evident to those who have knowledge of.
상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 유·무기물 쓰레기 처리시스템은 일반 쓰레기와 음식물 쓰레기를 분리하는 2차 파쇄 및 선별기에 의해 일반쓰레기와 탈수한 음식물쓰레기의 슬러지를 처리하는 쓰레기 연소시스템에서 발생하는 유해물질을 외부로 방출하지 않으면서, 효율적으로 탄화작업을 할 수 있도록 유해물질 탄화장치를 구비하여, 유해물질을 발생하지 않으면서 탄화 작업을 할 수 있다.As described above, the organic / inorganic waste treatment system of the present invention is a hazardous substance generated in a waste combustion system for treating sludge of general waste and dehydrated food waste by a secondary crushing and sorting machine that separates general waste and food waste. It is equipped with a toxic substance carbonization apparatus so that carbonization can be efficiently carried out without releasing to the outside, and carbonization can be performed without generating a toxic substance.
또한 음식물 쓰레기를 처리하는 폐수처리시스템에서는 음식물에서 발생하는 탈리액을 정화하여 하수처리장으로 유입시킴으로써, 오물 발생시 소요되는 운반비나 기타비용을 절감할 수 있다.In addition, in the wastewater treatment system for treating food waste, the desorption liquid generated from the food is purified and introduced into the sewage treatment plant, thereby reducing transportation costs and other costs required for the generation of waste.
아울러 쓰레기 연소시스템과 폐수처리 시스템에서 발생하는 유해물질을 숯이나 퇴비, 열원으로 이용할 수 있도록 구성하여 유·무기물 쓰레기를 재활용함으로써, 하나의 시스템으로 유·무기물 쓰레기를 친환경적으로 재활용이 가능함과 동시에 쓰레기를 효율적으로 처리할 수 있는 유용한 발명이다.In addition, by recycling the wastes of organic and inorganic wastes by constructing them to be used as charcoal, compost, and heat sources, the waste and waste water treatment system can be used to recycle organic and inorganic wastes in one system. It is a useful invention that can efficiently process.
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