KR100831626B1 - Method for solidifying sludge - Google Patents

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Abstract

A method for solidifying sludge is provided to prevent clogging of an air supply nozzle or a bridging phenomenon generated in equipment due to sticking of sludge, and handle and treat sludge easily by drying the sludge formed in the form of a pillar-shaped solid instead of a powder phase. A method for solidifying sludge comprises: an extrusion step of extruding sludge mixed with an additive for accelerating solidification into a continuous pillar shape so as to form the sludge into fillets; a conveying step of conveying the pillar shaped sludge that has been extruded through the extrusion step using a conveyor(140) comprising plates in which a plurality of holes are perforated to pass the pillar shaped sludge through a solidification machine(150) comprising a plurality of divided chambers(151-154); and a drying step of supplying hot air to the sludge while the sludge is conveyed through the respective chambers by the conveying step to dry and solidify the sludge.

Description

슬러지 고형화 방법{Method for solidifying Sludge}Sludge solidification method {Method for solidifying Sludge}

본 발명은 슬러지 고형화 방법에 관한 것으로, 특히 전처리 과정을 통해 시멘트 및 고화제 등과 혼합된 상태로 공급되는 슬러지의 필렛(Fillet)화를 위해 슬러지를 연속적인 기둥형태로 압출한 다음, 필렛화된 슬러지를 컨베이어로 이송하면서 열풍을 가하여 건조시키는 슬러지 고형화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge solidification method, in particular, extruded sludge into a continuous column form for fillet of sludge supplied in a mixed state with cement and solidifying agent through a pretreatment process, and then filleted sludge The present invention relates to a sludge solidification method for drying by applying hot air while transporting a conveyor to a conveyor.

일반적으로 하수처리장 또는 폐수처리장 등에는 슬러지를 포함하고 있는 다량의 오수나 폐수가 발생하게 되는 바, 이를 슬러지와 분리하기 위하여 원심분리기 등을 사용하여 슬러지를 수분과 분리시키고, 상기에서 발생되는 수분은 정화하여 내보내고, 슬러지는 적정의 과정을 거쳐 폐기하거나 별도 처리과정을 거친 후 재활용하는 등 별도로 처리하게 된다.Generally, a large amount of sewage or wastewater containing sludge is generated in a sewage treatment plant or a wastewater treatment plant, and the sludge is separated from water by using a centrifugal separator to separate the sludge from the sludge. Purified and sent out, and the sludge is disposed of separately after the proper process or recycled after being treated separately.

한편 원심분리기 등을 사용하여 탈수공정을 거친 슬러지라 할지라고 평균 80% 정도의 수분을 함유하고 있는 바, 이를 그대로 매립하거나 해양투기 할 경우, 환경오염의 원인이 되므로, 슬러지 중의 수분을 충분히 제거하여 슬러지의 함수율을 적정상태로 만드는 건조과정 및 가공가정을 거치게 된다.On the other hand, if the sludge has been dehydrated using a centrifuge or the like, it contains about 80% of water. If it is landfilled or dumped as it is, it may cause environmental pollution. It goes through the drying process and the processing assumption to make the sludge moisture content proper.

도 1은 종래 슬러지의 가공과정 중 고형화를 위한 시스템을 나타낸 구성도를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 슬러지 고형화 시스템은 슬러지 저장 사 일로로부터 배출되어 시멘트 및 고화제와 함께 혼합된 슬러지를 1차 양생기(10)에서 12시간 정도 체류시키고, 다시 2차 양생기(20)로 투입하여 소정시간 체류시키게 되며, 상기 1차 및 2차 양생기(10,20)의 체류기간 동안 각각의 양생기(10,20) 내부에 구비된 노즐(11,12)을 통해 양생공기(80~100℃)를 공급하여 줌으로써 슬러지의 함수율을 일정 범위로 낮추어 건조 및 고화시키게 되며, 이후 혼합된 슬러지의 반출이 이루어지게 된다.Figure 1 shows a block diagram showing a system for solidifying the conventional process of sludge processing. Referring to FIG. 1, the conventional sludge solidification system is discharged from the sludge storage silo and the sludge mixed with the cement and the solidifying agent is kept in the primary curing machine 10 for about 12 hours, and again the secondary curing machine 20 ) And stay for a predetermined time, and curing air through nozzles 11 and 12 provided inside the curing machines 10 and 20 during the residence period of the primary and secondary curing machines 10 and 20. By supplying (80 ~ 100 ℃) to lower the water content of the sludge to a certain range to dry and solidify, and then to take out the mixed sludge.

그러나, 상기와 같은 종래의 슬러지 고형화 시스템은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.However, the conventional sludge solidification system as described above has the following problems.

첫째, 밀폐된 양생기 내부에 혼합된 슬러지를 가득채운 상태에서 양생기 내부에 구비된 노즐을 통하여 고온의 양생공기를 공급하는 방식으로, 양생공기가 전체에 고르게 공급되지 못하여 슬러지의 고른 양생이 어렵다.First, it is difficult to evenly cure the sludge because the curing air is not evenly supplied to the whole by supplying high temperature curing air through the nozzle provided inside the curing machine while filling the sludge mixed inside the sealed curing machine. .

둘째, 슬러지가 갖고 있는 점도 때문에 노즐에 퇴적되어 수시로 노즐이 막히므로, 적정량의 공기가 공급되지 못할 우려가 높다.Second, due to the viscosity of the sludge is deposited on the nozzle and the nozzle is often clogged, there is a high possibility that the appropriate amount of air is not supplied.

셋째, 슬러지가 갖고 있는 점도 때문에 양생기 탱크 내벽에 침적되어 브릿징(Bridging) 현상이 발생할 우려가 높다.Third, due to the viscosity of the sludge, there is a high possibility that bridging may occur due to deposition on the inner wall of the curing tank.

넷째, 양생기로 먼저 투입된 슬러지와 나중에 투입된 슬러지 간에 믹싱이 불가능함에 따라 양생정도의 차이가 발생할 우려가 높다.Fourth, there is a high possibility that a difference in curing degree may occur due to the inability to mix between the sludge first introduced into the curing machine and the sludge introduced later.

다섯 번째, 양생기 탱크 내부에 슬러지가 적재되어 있는 관계로 슬러지가 서 로 뭉쳐져서 슬러지의 내부까지 고르게 양생공기가 공급되지 못하여 고형화된 슬러지의 겉과 속이 양생정도에 차이가 발생된다.Fifth, since sludge is loaded inside the curing tank, the sludge agglomerates with each other, so that curing air is not supplied evenly to the inside of the sludge.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 시멘트 및 고화제 등과 혼합된 상태로 공급되는 슬러지의 필렛(Fillet)화를 위해 슬러지를 연속적인 기둥형태로 압출한 다음, 필렛화된 슬러지를 흡사 타공망과 같은 플레이트들로 이루어진 컨베이어를 이용해 이송하면서 열풍을 가하도록 함으로써 종래와 같이 슬러지의 고착에 의한 공기공급 노즐의 막힘과 설비내부의 브릿징 현상을 원천적으로 방지할 수 있도록 하는 슬러지 고형화 방법을 제공함에 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to extrude the sludge into a continuous column form for filleting of the sludge supplied in a mixed state such as cement and solidifying agent, and then filleted. Sludge solidification to prevent the blockage of the air supply nozzle and the bridging of the inside of the facility, as in the prior art, by applying hot air while transferring the sludge using a conveyor made of plates such as perforated nets. In providing a method.

본 발명의 다른 목적은 건조된 분말상의 슬러지가 아닌, 기둥형태의 고형물로 슬러지를 건조하므로 슬러지의 취급 및 처리가 용이하도록 하는 슬러지 고형화 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a sludge solidification method that facilitates handling and treatment of sludge since the sludge is dried by solids in the form of pillars, rather than dried powdery sludge.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 고화의 촉진을 위한 첨가제와 혼합된 슬러지의 필렛(Fillet)화를 위해 연속된 기둥형태로 압출하는 압출단계;The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for eliminating the conventional defects is an extrusion step of extruding in a continuous columnar form for the fillet (Fillet) of the sludge mixed with an additive for promoting the solidification;

상기 압출단계를 통해 압출되어 나오는 기둥형태의 슬러지를 여러개의 구멍이 타공된 플레이트들로 이루어진 컨베이어를 이용하여 여러개의 분할된 챔버들로 이루어진 고화기를 거치도록 이송시키는 이송단계; 및A conveying step of transferring the sludge of the columnar shape extruded through the extruding step through a consolidator consisting of a plurality of divided chambers by using a conveyor composed of plates with a plurality of holes; And

상기 이송단계에 의한 슬러지의 이송 중, 각 챔버로부터 열풍을 공급하여 슬러지를 건조하는 건조단계;로 이루어진 슬러지 고형화 방법을 특징으로 한다.Sludge solidification method consisting of a; drying step of drying the sludge by supplying hot air from each chamber during the transfer of the sludge by the transfer step.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 기존 탱크타입의 양생기를 이용하는 것에 비하여 연속적으로 공정을 진행할 수 있어 슬러지 처리량 및 함수율의 조절이 보다 용이하게 되었다.The present invention having the characteristics as described above can proceed the process continuously as compared to using the curing machine of the existing tank type, it is easier to control the sludge throughput and water content.

또한, 슬러지를 압출하여 필렛화시킨 다음, 양생 및 건조시키므로 슬러지의 겉과 속을 고르게 양생 및 건조시킬 수 있게 되었다.In addition, the sludge is extruded to fillet, and then cured and dried, thereby allowing curing and drying of the outer and inner parts of the sludge evenly.

또한, 고형화된 결과물이 필렛화되어 있기 때문에 취급이 용이하고, 복토제로 사용시 먼지의 비산을 방지할 수 있으며, 다짐성을 증가시킬 수 있게 되었다.In addition, since the solidified result is filleted, handling is easy, and when used as a cover agent, it is possible to prevent dust from scattering and increase compaction properties.

또한, 기존 탱크타입의 양생기에 비하여 설비의 내부에서 슬러지의 고착에 의한 브릿징 현상을 미연에 방지할 수 있게 되었다.In addition, it is possible to prevent the bridging phenomenon due to the sticking of the sludge in the interior of the equipment compared to the conventional tank type curing machine.

또한, 열풍이 공급되는 노즐에 슬러지가 고착됨에 따른 노즐의 막힘이 발생되지 않아 적정량의 열풍을 정확히 공급할 수 있게 되었다.In addition, clogging of the nozzle does not occur as the sludge is fixed to the nozzle to which the hot air is supplied, so that an appropriate amount of hot air can be supplied accurately.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 슬러지 고형화 방법의 구현을 위한 슬러지 처리설비의 구성도를 도시하고 있다. 한편 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 슬러지 고형화 방법은 압출단계와 이송단계 및 건조단계로 이루어지며, 슬 러지의 필렛(Fillet)화를 위해 기둥형태로 압출하여 이송시키면서 열풍을 가하여 슬러지를 건조시키도록 한 것으로, 이하 각각의 단계에 대해 구체적으로 설명한다.2 is a block diagram of a sludge treatment facility for implementing a sludge solidification method according to a preferred embodiment of the present invention. On the other hand, the sludge solidification method according to a preferred embodiment of the present invention is composed of an extrusion step, a transfer step and a drying step, so as to dry the sludge by applying hot air while extruded and transported in columnar form for the fillet of sludge. As a result, each step will be described in detail below.

상기 압출단계는 슬러지의 고화를 돕는 시멘트 및 고화제 등의 첨가제와 혼합된 슬러지를 연속된 기둥형태로 압출하는 단계이다. 이러한 압출단계는 미도시된 슬러지 저장 사이일로부터 배출되어 혼합기(110)를 거쳐 시멘트 및 고화제와 혼합된 슬러지를 스크류 컨베이어(120)를 통해 이송하면서 다이스(130)를 통해 압출함으로써 이루어지게 된다. 이와 같이 슬러지를 압출하여 연속된 기둥형태로 필렛(Fillet)화 시킴으로써 후 공정인 건조단계에서 열풍이 슬러지의 내부까지 고르게 전달되도록 하여 슬러지의 겉과 속을 고르게 건조 및 고형화시킬 수 있게 된다. 또한 다이스(130)를 이용한 압출시 다이스(130)에 여러개의 압출구를 형성함으로써 한번에 여러개의 기둥형상으로 슬러지를 압출하게 되며, 필렛화된 슬러지의 겉과 속의 고른 건조 및 고화를 위하여 너무 얇거나 두껍지 않은 5~8㎜의 직경범위로 슬러지를 압출하게 된다.The extruding step is a step of extruding the sludge mixed with additives such as cement and hardener to help solidify the sludge into a continuous columnar shape. This extruding step is performed by extruding through the die 130 while conveying the sludge mixed with cement and hardener through the screw conveyor 120 through the mixer 110 and discharged from the sludge storage sil not shown. In this way, the sludge is extruded to form a continuous pillar, so that the hot air is evenly transferred to the inside of the sludge in the drying step, and thus the outside and the inside of the sludge can be evenly dried and solidified. In addition, by forming a plurality of extrusion holes in the die 130 during extrusion using the die 130, the sludge is extruded into a plurality of columnar at a time, too thin or even for the dry and solidified the outside and inside of the filleted sludge The sludge is extruded into a diameter range of 5 to 8 mm, which is not thick.

도 3은 본 발명의 압출단계에 따른 슬러지 압출상태를 나타낸 평면도를 도시하고 있다. 도 3을 참조하면, 상기와 같은 압출단계는 단순히 슬러지를 연속된 기둥형태로 압출하는 것으로 진행될 수도 있으나, 바람직하게는 연속된 기둥형태로 압출되는 슬러지가 구불구불한 구조로 컨베이어(140) 상에 놓여지도록 슬러지가 압출되어 나오는 다이스(130)를 컨베이어(140) 상에서 이동시키게 된다. 이와 같이 다이스(130)의 이동에 의하여 구불구불한 형태로 슬러지가 컨베이어(140) 상에 놓여지게 되면, 적은 면적에 많은 양의 슬러지를 놓을 수 있게 되며, 또한 슬러지 기 둥과 슬러지 기둥의 사이에 공기가 유동할 수 있는 공간이 자연스럽게 형성되므로 슬러지의 건조에 유리한 호기성 층을 형성하게 된다.3 is a plan view showing a sludge extrusion state according to the extrusion step of the present invention. Referring to FIG. 3, the extrusion may be performed by simply extruding the sludge into a continuous column shape, but preferably, the sludge that is extruded into the continuous column shape is twisted on the conveyor 140. The sludge is extruded so as to be placed, the die 130 is moved on the conveyor 140. When the sludge is placed on the conveyor 140 in a serpentine form by the movement of the die 130, a large amount of sludge can be placed in a small area, and between the sludge column and the sludge column. Since a space in which air can flow is naturally formed, an aerobic layer is formed which is advantageous for drying the sludge.

상기 이송단계는 연속적인 기둥형태로 압출되는 슬러지가 여러개의 분할된 챔버(151,152,153,154)들로 이루어진 고화기(150)를 거치도록 이송시키는 단계이다. 이러한 이송단계는 슬러지의 건조를 위한 열풍이 슬러지 기둥의 사이사이로 효과적으로 유동할 수 있도록 여러개의 구멍(142)이 타공된 플레이트(141)들로 이루어진 컨베이어(140)를 이용하여 이루어지게 된다.The conveying step is a step of conveying the sludge extruded in the form of a continuous column to pass through the solidifier 150 consisting of a plurality of divided chambers (151, 152, 153, 154). This transfer step is performed by using a conveyor 140 made of plates 141 having a plurality of holes 142 perforated so that the hot air for drying the sludge can flow effectively between the sludge column.

상기 건조단계는 각 챔버(151,152,153,154)로부터 슬러지로 열풍을 공급하여 슬러지를 건조 및 고화시키는 단계이다. 한편 각 챔버(151,152,153,154)로부터 슬러지로 열풍을 공급함에 있어서, 이웃하는 챔버(151,152,153,154)간에 서로 다른 방향에 열풍이 공급되도록 함으로써 슬러지의 고른 건조가 가능하도록 구성된다. 보다 구체적으로 어느 한 챔버(151)는 상부에서 열풍이 공급되어 슬러지의 건조가 이루어지고, 이웃하는 다른 챔버(152)는 하부에서 열풍이 공급되어 슬러지의 건조가 이루어지게 되며, 이러한 구조가 반복되어 상부와 하부에서 교번되게 열풍이 공급되게 된다.The drying step is a step of drying and solidifying the sludge by supplying hot air to the sludge from each chamber (151, 152, 153, 154). Meanwhile, in supplying hot air to the sludge from each of the chambers 151, 152, 153, and 154, the sludge is evenly dried by allowing hot air to be supplied in different directions between the adjacent chambers 151, 152, 153, and 154. More specifically, one of the chambers 151 is supplied with hot air from the top to dry the sludge, and another chamber 152 of the neighboring is supplied with hot air from the bottom to dry the sludge, and this structure is repeated. Hot air is supplied alternately at the top and bottom.

상기와 같이 압출단계와 이송단계 및 건조단계로 이루어지는 본 발명은 슬러지를 연속된 기둥형상으로 압출하여 필렛(Fillet)화된 슬러지를 컨베이어(140) 상에 구불구불하게 놓은 뒤, 필렛화된 슬러지가 여러개의 분할된 챔버(151,152,153,154)로 이루어진 고화기(150)를 거치며 열풍이 가해지도록 함으로써 슬러지를 압출된 형상 그대로 건조시켜 고형화시키게 되며, 슬러지에 가해지는 열풍은 필렛화된 슬러지의 사이사이로 공급되어 슬러지를 전체적으로 고르게 건조 및 고화시킬 수 있게 되고, 이와 함께 각 슬러지 기둥의 겉과 속을 고르게 건조 및 고화시킬 수 있게 된다.As described above, the present invention comprising the extrusion step, the transfer step, and the drying step extrudes the sludge into a continuous column shape to lay the filleted sludge on the conveyor 140, and then filleted sludge is several. Hot air is applied through the solidification chamber 150 formed of the divided chambers 151, 152, 153, and 154 to dry and solidify the sludge as it is extruded. It is possible to dry and solidify evenly as a whole, and to dry and solidify the outer and inner sides of each sludge column evenly.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

도 1 은 종래 슬러지의 고형화를 위한 시스템을 나타낸 구성도,1 is a configuration diagram showing a system for solidifying the conventional sludge,

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 슬러지 고형화 방법의 구현을 위한 슬러지 처리설비의 구성도,2 is a block diagram of a sludge treatment facility for implementing the sludge solidification method according to an embodiment of the present invention,

도 3 은 본 발명의 압출단계에 따른 슬러지 압출상태를 나타낸 평면도.Figure 3 is a plan view showing a sludge extrusion state according to the extrusion step of the present invention.

Claims (3)

고화의 촉진을 위한 첨가제와 혼합된 슬러지의 필렛(Fillet)화를 위해 연속된 기둥형태로 압출하는 압출단계;An extrusion step of extruding in a continuous columnar form to fillet the sludge mixed with an additive for promoting solidification; 상기 압출단계를 통해 압출되어 나오는 기둥형태의 슬러지를 여러개의 구멍이 타공된 플레이트(141)들로 이루어진 컨베이어(140)를 이용하여 여러개의 분할된 챔버(151,152,153,154)들로 이루어진 고화기(150)를 거치도록 이송시키는 이송단계; 및The solidifier 150 composed of the divided chambers 151, 152, 153, and 154 is formed by using a conveyor 140 including columnar sludges extruded through the extrusion step. Transfer step for passing through; And 상기 이송단계에 의한 슬러지의 이송 중, 각 챔버(151,152,153,154)로부터 열풍을 공급하여 슬러지를 건조 및 고화하는 건조단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬러지 고형화 방법.Sludge solidification method comprising a; drying step of drying and solidifying the sludge by supplying hot air from each chamber (151, 152, 153, 154) during the transfer of the sludge by the transfer step. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압출단계는 연속된 기둥형태로 압출되는 슬러지가 구불구불한 구조로 컨베이어(140) 상에 놓여지도록 슬러지가 압출되어 나오는 다이스(130)를 컨베이어(140) 상에서 이동시키는 것을 특징으로 하는 슬러지 고형화 방법.The extruding step is a sludge solidification method characterized in that the sludge is extruded in a continuous column shape to move on the conveyor 140, the die 130, from which the sludge is extruded so that the sludge is laid on the conveyor 140. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 건조단계는 이웃하는 챔버(151,152,153,154)간에 서로 다른 방향에서 열풍을 공급하여 슬러지를 건조시키는 것을 특징으로 하는 슬러지 고형화 방법.The drying step is a sludge solidification method, characterized in that for drying the sludge by supplying hot air in different directions between the adjacent chamber (151, 152, 153, 154).
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