KR100949037B1 - 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하수슬러지를 건조하기 위한 건조기와, 상기 건조기의 일단에 형성되어 건조기에서 발생하는 슬러지 배출가스를 흡입하여 분진을 제거하기 위한 백필터와, 상기 백필터를 통과한 슬러지 배출가스 중 미세한 분진과 유분과 유해가스를 연소시켜 제거하기 위한 1차 소각로로 이루어지는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치에 있어서, 상기 1차 소각로(130)에 의해서 연소되지 않은 슬러지 배출가스에 포함된 복합악취를 제거하기 위한 스크러버(160)와, 상기 스크러버(160)로 유입되는 슬러지 배출가스의 온도를 낮추기 위한 배출가스 냉각장치(140,150)와, 상기 스크러버(160)에 의해서도 제거되지 않은 분진 및 복합악취를 다시 연소시켜 제거하기 위한 2차 소각로(210)와, 상기 2차 소각로(210)를 통과한 슬러지 배출가스를 대기 중으로 배출하기 전에 정화시키기 위한 대기정화장치(220)로 구성됨을 특징으로 하는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 하수 슬러지를 건조기에서 건조하는 과정 중에서 발생하는 복합악취 및 유해가스, 분진, 유분 등이 백필터, 1차 소각로, 배출가스 냉각장치, 스크러버, 2차 소각로, 대기정화장치와 같은 일련의 장치를 순차적으로 통과하면서 각각의 장치가 가지는 강점에 의해 개별적으로, 또는 복합적으로 작용하면서 복합악취 및 유해가스, 분진, 유분을 완벽하게 제거할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
유기성, 슬러지, 악취, 배출가스, 처리

Description

유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치{Eliminating apparatus of effluent gas comes from an organic waste}
본 발명은 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유기성 슬러지, 특히 하수 슬러지를 건조시키는 과정 중에 발생하는 배출가스, 즉 복합악취 및 유해가스, 유기성 분진, 유분(油分) 등을 제거하기 위한 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 유기성 슬러지(하수슬러지)는 주로 생물학적 방법에 의해 처리되어 지는데, 이는 화학적 처리나 물리적 처리에 비해 건조 및 형태의 변화를 통해 유기물은 물론 질소, 인의 영양염류까지 제거할 수 있음으로써 높은 경제성을 가지기 때문이다.
그러나 상기와 같은 생물학적 처리는 오염물질을 먹이로 하여 성장하는 미생물의 활동을 통해 이루어지기 때문에 적정한 처리효율을 지속적으로 얻기 위해서는 반응조 내에 일정한 미생물 개체수가 유지되어야 하고, 이와 같은 이유로 인해 일 정량 이상의 미생물을 지속적으로 반응조로부터 인출하여 폐기시켜야 하는 문제가 있다.
또 반응조로부터 인출된 미생물 덩어리를 최종처분하기에 앞서 약품첨가에 의한 응집과 탈수과정을 거치게 되는데, 이때 하수슬러지의 함수율은 약 75%이며, 이처럼 탈수된 하수슬러지의 전국 발생량은 약 5,700㎥/day에 달하고 있다.
그러나 앞으로는 환경보호와 자원의 재활용이 큰 이유가 되면서 하수슬러지의 처리방안으로 상기 하수슬러지를 건조하여 농업분야에서 퇴비로 사용하거나 시멘트제조시의 첨가원료, 화력발전소의 연료 등과 같은 고부가가치 자원으로서의 재활용들이 모색되고 있다.
따라서 상기와 같은 하수슬러지의 재활용을 위해서는 하수슬러지에 함유된 함수율을 최소화하여야 하며, 이를 위해서는 건조처리과정을 거쳐야 하는데 이때 건조처리과정에서 발생하는 심각한 악취와 유해가스, 분진 등으로 인해 하수슬러지 건조장치 주변의 환경오염은 물론 엄청난 민원으로 인해 지금까지 대부분의 하수슬러지는 여전히 해양투기 되고 있는 실정이다.
종래 하수 슬러지 처리와 관련하여 국내공개특허 제10-2008-0042300호, 국내공개특허 제10-2001-0037075호, 국내공개특허 제10-2001-0047415호, 국내특허등록 제10-0781793호 등이 공개되어 있긴 하나, 이들 기술들은 슬러지 건조처리과정에서 발생하는 악취 및 유해가스, 분진에 대해서 일부분 제거 가능성만 보여줬을 뿐 완벽한 악취 및 유해가스, 특히 분진과 유분(油分) 제거에는 미흡한 부분이 많아 그다지 선호되고 있지 못하다.
더구나 하수슬러지 처리시 발생하는 배출가스(이하 "슬러지 배출가스"라 한다)들은 암모니아 등과 같은 단일악취물질만을 포함하는 것이 아니라, 슬러지 배출가스의 가장 큰 특성인 높은 함수율과 연소시 엄청난 유기물농도(BOD)를 발생하는 유기물 분진, 유분(油分)을 포함하고 있고, 복합악취와 여러 가지 유해가스 등으로 이루어지는 것이어서 종래의 배출가스처리장치와 같이 알칼리성 약액 및 습식 세정 처리, 촉매처리, 화학반응 및 흡착처리 등의 단일처리방식 또는 한두 가지 방식을 합친 정도의 단순한 복합처리방식만으로는 완벽한 슬러지 배출가스 제거는 거의 불가능한 것이다.
물론 국내공개특허 제10-2009-0000844호와 같이 유기성 폐기물을 탄화물로 제조시 그 유기성 폐기물의 파쇄물을 열풍 건조기에 의해 건조하는 과정에서 발생하는 공해물질이 함유된 배출가스의 입자성 물질을 제거하는 집진단계와, 상기 집진단계 후 그 집진단계에서 제거되지 못한 미세한 입자성의 물질을 다수의 필터에 의해 제거하는 필터링 단계와; 상기 필터링된 배출가스를 고온에서 휘발성유기화합물질(VOC)를 완전 연소하여 제거하는 연소처리단계와; 상기 연소처리된 배출가스를 그에 함유된 미세분진 및 고농도의 분진을 다층의 여과포에 의해 제거하는 미세분진제거단계와; 상기 미세분진제거 후 연도를 통하여 배기하는 배기단계를 포함하는 유기성 폐기물을 이용한 탄화물 제조에 따른 공해물질 제거방법 및 장치가 안출되 어 있긴 하나, 이는 휘발성유기화합물질(VOC) 및 기타 공해물질들을 연소시킬 때 필연적으로 발생하게 되는 질소산화물 등의 처리에 대해서는 언급되고 있지 않으며, 또한 단순히 반복되는 연소와 필터링 만으로는 복합악취의 완벽한 제거는 곤란하다는 문제점을 갖는다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 하수 슬러지를 건조시키는 건조기에서 발생하는 배출가스, 즉 복합악취 및 유해가스, 분진, 유분 등을 백필터, 1차 소각로, 배출가스 냉각장치, 스크러버, 2차 소각로, 대기정화장치 순으로 통과시킴으로써 상기 각각의 장치마다 개별적으로, 또는 복합적으로 작용하면서 복합악취 및 유해가스, 분진, 유분을 완벽하게 제거할 수 있도록 하고, 또한 슬러지 배출가스를 제거하기 위해 연소하는 과정 중에 필연적으로 발생하게 되는 질소산화물 등도 함께 제거할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 건조기에서 발생하는 배출가스 중 수분을 응축하지 않고 단지 백필터로 큰 분진만을 걸러내고 나머지 미세한 유기물 분진 및 유분들을 곧바로 소각하고, 수세한 다음 재차 소각되도록 하고, 또 엄청난 오염 정도를 가지는 배출가스 중의 응축수를 별도로 응축하지 않고 배출가스 냉각장치에서 응축시켰다가 스크러버, 즉 3단 세정탑에서 오버플로우 되면서 배출되도록 함으로써 응축수 제거만을 위한 별도의 공정 및 장치를 설치할 필요없는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치를 제공하기 위한 것이다.
이처럼 본 발명은 하수 슬러지, 즉 유기성 슬러지를 건조기에서 건조하는 과정 중에서 발생하는 복합악취 및 유해가스, 유기물 분진, 유분 등이 백필터, 1차 소각로, 배출가스 냉각장치, 스크러버, 2차 소각로, 대기정화장치와 같은 일련의 장치를 순차적으로 통과하면서 각각의 장치가 가지는 강점에 의해 개별적으로, 또는 복합적으로 작용하면서 복합악취 및 유해가스, 분진, 유분을 완벽하게 제거할 수 있는 효과를 갖는다.
또 본 발명은 엄청난 오염 정도를 가지는 배출가스 중의 응축수를 처리함에 있어 별도로 응축장치에 의해 처리하지 않고 곧바로 소각한 다음 배출가스 냉각장치에서 의해 응축시키고 이를 스크러버로 보내 세정된 다음 자연스럽게 오버플로우 되면서 배출되도록 함으로써 제거되도록 하여 건조기에서 발생하는 배출가스 중 응축수 제거만을 위한 별도의 공정과 장치를 설치할 필요가 없어 매우 경제적인 효과를 갖는다.
또한 본 발명은 악취가 전혀 발생하지 않으므로 인해 공장 주변의 민원을 걱정할 필요가 없으며, 환경오염을 오염시키지 않으면서 하수슬러지를 건조할 수 있게 되어 이를 농업분야의 퇴비나 시멘트제조시의 첨가원료, 화력발전소 등의 연료와 같은 고부가가치의 자원으로 재활용할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
상기한 목적 및 효과를 달성하기 위한 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치는 가열수단(미도시)에 의해 하수슬러지를 건조하기 위한 건조기(110)와, 상기 건조기의 일단에 형성되어 건조기에서 발생하는 슬러지 배출가스를 흡입하여 분진 및 유분 등을 제거하기 위한 백필터(120)와, 상기 백필터를 통과한 슬러지 배출가스 중 미세한 분진과 유분과 유해가스를 연소시켜 제거하기 위한 1차 소각로(130)와, 상기 1차 소각로(130)에 의해서 연소되지 않은 슬러지 배출가스에 포함된 복합악취를 제거하기 위한 스크러버(160)와, 상기 스크러버(160)로 유입되는 슬러지 배출가스의 온도를 낮추기 위한 배출가스 냉각장치(140,150)와, 상기 스크러버(160)에 의해서도 제거되지 않은 분진 및 복합악취, 유분을 다시 연소시켜 제거하기 위한 2차 소각로(210)와, 상기 2차 소각로(210)를 통과한 슬러지 배출가스를 대기 중으로 배출하기 전에 정화시키기 위한 대기정화장치(220)로 이루어진다.
먼저 하수종말처리장 등에서 수거된 하수슬러지는 슬러지반입 사일로(silo)를 통해 슬러지저장 사일로에 임시 저장되었다가 건조기(110)로 공급된다.
이때 건조기(110)는 일반적으로 디스크 타입의 건조기를 사용하는데, 상기 건조기(110)는 고열의 증기에 의해 간접적으로 건조됨이 바람직하다.
이처럼 열원에 의해 서서히 건조되는 하수슬러지는 증기와 함께 복합악취 및 유해가스, 분진, 유분 등과 같은 슬러지 배출가스가 발생하게 되는데, 상기 슬러지 배출가스는 백필터(120)를 통해 1차 소각로(130)로 공급되어 진다.
그리고 건조된 슬러지는 최종제품 저장사일로로 저장하였다가 농업분야의 퇴비나 시멘트제조시의 첨가원료, 화력발전소 등의 연료 등으로 사용되어 진다.
본 발명은 무엇보다 하수 슬러지를 건조기에서 건조하는 과정중에서 발생하는 슬러지 배출가스의 완벽한 처리, 즉 완벽한 악취제거를 목적으로 하는 것으로, 이를 위해서는 건조기(110)로부터 배출된 슬러지 배출가스가 백필터(120), 1차 소각로(130), 배출가스 냉각장치(140,150), 스크러버(160), 2차 소각로(210), 대기정화장치(220)를 반드시 순차적으로 거쳐야만 한다.
상기 건조기(110)는 디스크타입의 건조장치를 사용함이 바람직한데, 이는 전열가열형 간접건조장치로 재킷 구조를 가진 몸체와 축에 부착된 전열디스크에 스팀이 공급되어 전열면의 간접가열로 슬러지를 가열하게 되고, 이로 인해 슬러지의 수분을 증발하면서 건조가 이루어지게 되는데, 디스크가 회전함으로써 가열면 상에서 항상 재료의 교반이 이루어지게 되어 과열현상을 방지하게 되고, 유기성 슬러지 덩어리를 마찰파쇄시켜 미립화 하며, 또 디스크 축 회전에 의해 전단에서 후단부로 슬러지가 이동하면서 건조되기 때문에 많은 양의 슬러지를 이른 시간 내에 건조할 수 있는 장점을 가지기 때문이다.
이때 디스크타입의 건조기는 내부를 항상부압(-20~-30mmAq)으로 유지하는 진공방식의 건조기로 건조 배가스 중에 있는 악취를 외부로 누출하지 않고 연속적으로 슬러지 투입과 건조물 배출이 가능하며, 또 건조기 내로 유입되는 저온의 외부 공기는 배출되는 고온의 건조물로부터 열을 받아 승온된 상태로 유입되고 고온의 배출건조물은 저온의 외부공기에 의해 냉각되어 에너지를 절감할 수 있는 열교환 효과를 갖기도 한다.
상기 백필터(120)는 건조기(110)에서 발생한 슬러지 배출가스를 최초로 처리하는 곳으로, 유기성 분진을 1차적으로 제거하게 되는데 배출가스 내에 함유된 분진, 특히 유기성 분진이 여러 개의 여재(필터)에 의해 차단 및 관성충돌, 확산 메카니즘에 의해 걸러지게 된다. 이때 제거된 분진은 다시 하수슬러지 저장조에 반송처리함으로써 재처리되도록 한다.
상기 백필터(120)가 없다면 걸러지지 않는 미세분진들이 1차 소각로(130)로 유입되어지고, 이는 소각효율을 떨어뜨리고 바닥에 적층되어 1차 소각로(130)의 연속적인 작동을 방해하게 된다.
상기 1차 소각로(130)는 축열식 소각장치(RTO, Regenerative Thermal Oxidizer)를 사용함이 바람직하며, 축열식 소각장치의 구성은 버너(131)를 구비하는 연소실, 세라믹층, 로터리밸브로 구성되어 진다.
상기 축열식 소각장치는 세라믹 축열재를 이용하여 배기가스의 폐열을 최대로 회수하여 이를 흡기가스의 예열에 이용하는 구조를 갖는 것으로, 연소 후 발생된 고온의 가스는 세라믹층을 통과하면서 열교환을 한 후 냉각되면서 배출되고, 열을 공급받은 세라믹층은 가열되면서 열을 축적하였다가 연소전 가스와 다시 접촉하여 자신은 냉각되고 가스는 연소온도까지 가열되어 처리됨으로써 연소효율이 매우 높은 소각장치이다.
이때 상기 1차 소각로(130)로 유입되는 슬러지 배출가스는 배출가스 속에 함유된 수분(응축수)을 제거하지 않은 상태여서 함수율이 70%정도로 매우 높은 상태이다. 물론 별도의 응축장치에 의해 슬러지 배출가스 속에 함유된 수분(응축수)을 제거하였다면 더 낮출 수도 있지만, 이 경우 응축수의 오염 정도는 매우 심각한 정도여서 이를 별도의 장치에 의해 정화시켜 처리하기란 결코 쉬운 일이 아니며, 엄청난 장치의 설치비용 및 폐수처리 비용이 소요될 것이다.
즉 본 발명은 슬러지 배출가스 속에 함유된 수분(응축수)을 별도의 장치, 즉 응축수 제거장치에 의해 제거한 다음 연소시키는 것이 아니라, 1차 소각로(130)에서 배출된 슬러지 배출가스 속에 함유된 수분(응축수)을 배출가스 냉각장치(140,150)를 통과시켜서 응축되도록 하고, 상기 응축된 슬러지 배출가스 중의 수분(응축수)은 다시 스크러버(160)에서 정화된 다음 오버플로우 되면 이를 스크러버(160) 하단에 형성된 드레인밸브를 통해 배출되도록 함으로써 슬러지 배출가스 속에 함유된 수분(응축수)을 제거할 수 있도록 하였다.
이처럼 슬러지 배출가스에 포함된 대부분의 유기물, 유분, 유해가스는 1차 소각로(130)를 지나면서 제거되어 지는데, 복합악취는 여전히 완전제거되지 않는 상태로 1차 소각로(130)로부터 배출되어 진다. 더구나 1차 소각로(130)에서는 연소에 의해 유기물, 유분, 유해가스등이 연소 되면서 질소산화물 등이 새롭게 발생하기도 한다.
따라서 상기 복합악취 및 질소산화물들을 보다 완벽하게 제거하기 위해서 본 발명에서는 스크러버(160), 2차 소각로(210), 대기정화장치(220)와 같은 일련의 장 치를 순차적으로 배치하였다.
즉 1차 소각로(130) 다음에 스크러버(160)를 형성하였으며, 상기 스크러버(160)는 기체를 액체에 접촉시켜 기체 중의 가용성 성분을 물 또는 액상에 용해시키는 장치를 의미한다.
이처럼 상기 스크러버(160)는 물과 약품, 또는 전기분해수에 의해 슬러지 배출가스를 용해시키는 시스템이어서 상기 1차 소각로(130)로부터 배출되는 가스를 직접 투입할 경우 1차 소각로(130)로부터 배출되는 가스의 온도는 160℃정도의 고온이므로 스크러버(160) 내부에 증기가 발생하게 된다.
이처럼 스크러버(160) 내부에 증기가 발생하게 되면 가스의 용해 효율이 현저히 떨어지게 되므로, 이때 스크러버(160)로 투입되는 1차 소각로 배출가스의 온도를 용해에 가장 적합한 온도인 60℃정도로 낮추어 주는 것이 바람직하다.
이를 위해서 본 발명에서는 1차 소각로(130)와 스크러버(160) 사이에 배출가스 냉각장치(140,150)를 설치하였으며, 상기 배출가스 냉각장치(140,150)는 냉각효율을 높이기 위해 먼저 공냉식 배출가스 냉각장치(140)를 배치하고, 다음에 수냉식 배출가스 냉각장치(150)을 배치하도록 하였다. 물론 공냉식 배출가스 냉각장치(140) 및 수냉식 배출가스 냉각장치(150)를 연속해서 배치해도 동일한 냉각효과를 얻을 수 있다면 문제되지 않는다.
상기 공냉식 배출가스 냉각장치(140)는 외부공기를 휀으로 공급하여 슬러지 배출가스를 냉각시키며, 수냉식 배출가스 냉각장치(150)는 냉각팬(쿨링타워)를 경유하는 냉각수에 의해서 슬러지 배출가스를 냉각시키도록 한다.
따라서 1차 소각로(130)에서 완전 제거되지 않았던 복합악취와 슬러지 배출 가스를 연소하면서 새롭게 발생했던 질소산화물들은 스크러버(160)에서 제거되어 진다. 상기 스크러버(160)는 악취물질을 산화시키고, 중화시키며, 수세(水洗)하는 기능을 한다.
이를 위해 상기 스크러버(160)는 단일 몸체 내부에 1단, 2단, 3단으로 나누어져 있으며 각 단마다 수조와 분사노즐, 펌프가 독립적으로 형성되어 진다.
즉 스크러버(160) 내부에는 슬러지 배출가스가 하단에서 상단으로 상승하게 되는데, 각 단의 수조에 들어있는 용수들은 펌프에 의해 각 단의 수조 상부에 형성된 노즐을 통해 하부의 수조를 향해 분사하면서 순환되어 지며, 가장 높은 위치인 1단에는 수세수(水洗水)가 순환되도록 한다. 이때 수세수에는 과망간산칼륨 등과 같은 오염물질제거성분들을 용해시켜 사용할 수도 있다.
또 2단에는 알칼리수가 순환되는데 상기 알칼리수로는 가성소다를 용해시킨 용수를 사용할 수도 있다. 물론 가성소다 대신 다른 오염물질제거성분들을 용해시켜 사용할 수도 있음은 당연하다.
또한 스크러버(160)의 바닥에 형성된 3단 수조(水槽)는 전기분해장치(170)와 연결되어지는데, 상기 수조의 용수(用水)는 전기분해장치(170)로 공급되어 전기분해됨으로써 전기분해수, 즉 산화수 상태로 다시 스크러버(160)에 공급된 다음 분사된다.
상기 전기분해장치(170)는 정류기와 공급되는 전류에 의해 전기분해를 일으키는 전해판으로 구성되어 연속적으로 유입되는 용수를 전기분해하게 되며, 이로 인해 건조가스 중의 응축수에 포함된 암모니아성 질소를 질소가스로 변환하게 되 고, 용수에 포함된 알칼리성(암모니아, 아민 계열) 악취물질들을 산성(황산)액에 의해 중화시키게 되며, 전기분해에 의해 생성된 차아염소산, 차아염소산나트륨, 오존 등은 스크러버(160) 내의 알칼리성, 산성, 중성 계열의 모든 악취물질과 반응하면서 제거할 수 있도록 하는 기능을 갖는다.
이처럼 스크러버(160)에 의해 1차 소각로(130)에서 제거하지 못한 다양한 성분들과 소각에 의해 새롭게 생성된 질소산화물 등이 제거되며, 상기 스크러버(160)에 의해서도 제거되지 못한 악취성분 등은 최종 2차 소각로(210)에 의해서 제거되어 진다. 상기 2차 소각로(210)는 일반 폐기물을 소각하는 연속 스토커방식의 소각로 일수도 있으며, 상기 소각로의 연소온도는 900~1000℃정도이다.
이때 상기 2차 소각로(210)에는 버너(211)의 연소용 공기를 대신해서 스크러버(160)로부터 배출된 슬러지 배출가스를 공급할 수도 있는데, 이는 스크러버(160)로부터 배출된 슬러지 배출가스가 산소농도 19%정도의 매우 깨끗한 상태여서 충분히 연소용 공기로 사용가능하기 때문이다.
또한 연소용 공기로 사용되면 슬러지 배출가스는 노즐 분사와 동시에 연소되므로 슬러지 배출가스에 남아있는 최후의 미처리 악취물질 및 대기 오염물질들을 거의 전부 연소시키게 된다.
또한 상기 2차 소각로(210)를 통과한 슬러지 배출가스들은 대기 중으로 배출하기 전에 완전 정화를 위해 대기정화장치(220)를 통과하도록 함이 바람직하다.
상기 대기정화장치(220)는 선택적 비촉매 반응탑(221)과 냉각장치(222), 반건식 반응탑(223), 활성탄 공급기(224). 백필터(225) 등으로 이루어지며, 이들은 순서가 바뀌어 형성될 수도 있으며, 선택적으로 사용될 수도 있으나 가장 바람직하기는 선택적 비촉매 반응탑(221)과 냉각장치(222), 반건식 반응탑(223), 활성탄 공급기(224). 백필터(225) 순으로 형성되어 짐이 바람직하다.
상기 선택적 비촉매 반응탑(221)은 2차 소각로(210)에서 배출된 슬러지 배출가스에 요소수를 분사하기 위한 장치로, 요소수에 의해 질소산화물 등이 제거되어 진다.
상기 냉각장치(222)는 2차 소각로(210)에서 배출된 슬러지 배출가스의 온도가 고온(950~1000℃)이어서 이를 곧바로 백필터(225)로 보낼 경우 백필터(225)가 손상될 우려가 있어 슬러지 배출가스의 온도를 저온(230~300℃) 정도로 낮춰주기 위한 장치이다. 그러나 이때 상기 고온의 슬러지 배출가스온도를 단순히 냉각시키는 것만으로는 너무나 큰 에너지 낭비이므로 상기 냉각장치로써 폐열회수보일러를 사용함이 바람직하다.
즉 냉각장치(222)로 폐열회수보일러를 사용하되 상기 폐열회수보일러와 건조기(110)를 증기관으로 연결하고, 상기 폐열회수보일러에 얻어진 증기에 의해 건조기(110)의 보조열원으로 사용할 수 있도록 함으로써 에너지를 절감할 수 있게 된다.
상기 반건식 반응탑(223)은 소석회수를 살포하기 위한 장치로, 산성가스오염물질들을 제거하기 위한 것이다.
상기 활성탄 공급기(224)는 다공체로 이루어진 활성탄을 분사하기 위한 장치로, 슬러지 배출가스에 함유된 중금속 및 유기성 잔류물과 화합물을 흡착할 수 있 도록 한다.
마지막으로 백필터(225)는 미세분진들을 흡착할 수 있도록 한다.
이처럼 대기정화장치(220)는 미세분진 등을 마지막으로 포집한 후 깨끗한 슬러지 배출가스만을 굴뚝을 거쳐 대기중으로 배출하게 된다.
이처럼 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.
도 1 - 본 발명에 의한 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치의 개략적인 구성도.
도 2 - 본 발명 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치에 있어서 대기정화장치의 개략적인 구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110: 건조기 120: 백필터
130: 1차 소각로 131: 버너
140: 공랭식 배출가스 냉각장치 141: 외부공기 공급장치
142: 냉각수 공급장치 150: 수랭식 배출가스 냉각장치
160: 스크러버 170: 전기분해장치
180: 수세수 공급장치 190: 알칼리수 공급장치
200: 산화수 공급장치 210: 2차 소각로
211: 버너 220: 대기정화장치
221: 선택적 비촉매반응탑 222: 냉각장치
223: 반건식 반응탑 224: 활성탄 공급기
225: 백필터

Claims (9)

  1. 하수슬러지를 건조하기 위한 건조기와, 상기 건조기의 일단에 형성되어 건조기에서 발생하는 슬러지 배출가스를 흡입하여 분진 및 유분을 제거하기 위한 백필터와, 상기 백필터를 통과한 슬러지 배출가스 중 미세한 분진 및 유분, 유해가스를 연소시켜 제거하기 위한 1차 소각로와, 상기 1차 소각로(130)에 의해서 연소되지 않은 슬러지 배출가스에 포함된 복합악취를 제거하기 위한 스크러버(160)와, 상기 스크러버(160)에 의해서도 제거되지 않은 분진 및 복합악취를 다시 연소시켜 제거하기 위한 2차 소각로(210)와, 상기 2차 소각로(210)를 통과한 슬러지 배출가스를 대기 중으로 배출하기 전에 정화시키기 위한 대기정화장치(220)로 이루어지는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치에 있어서,
    상기 스크러버(160)는 단일 몸체 내부에 1단, 2단, 3단으로 나누되 각 단마다 수조를 형성하고, 각 단의 수조에 들어있는 용수들은 이송펌프에 의해 각 단의 수조 상부에서 수조를 향해 분사되도록 하되, 가장 높은 1단에는 수세수가 분사되도록 하고, 2단에는 알칼리수가 분사되도록 하며, 3단에는 전기분해수가 분사되도록 하되 상기 스크러버(160)와 1차 소각로(130) 사이에는 슬러지 배출가스의 온도를 낮추기 위한 공냉식 배출가스 냉각장치(140)와 수냉식 배출가스 냉각장치(150)가 순차적으로 배치되도록 구성됨을 특징으로 하는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 스크러버(160)의 내부에 형성된 수조는 전기분해장치(170)와 연결되고, 수조의 용수는 전기분해장치(170)로 공급되어 전기분해된 다 음 산화수가 되어 다시 스크러버(160)로 공급되어 분사되도록 구성되어짐을 특징으로 하는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 2차 소각로(210)의 버너(211)에 공급되는 연소용 공기로는 스크러버(160)로부터 배출된 슬러지 배출가스를 대신 공급함을 특징으로 하는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 대기정화장치(220)는 선택적 비촉매 반응탑(221)과 냉각장치(222), 반건식 반응탑(223), 활성탄 공급기(224). 백필터(225)로 구성되어짐을 특징으로 하는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 냉각장치(222)는 건조기(110)와 증기관으로 연결된 폐열회수보일러로 구성되어짐을 특징으로 하는 유기성 슬러지 처리시 발생하는 배출가스처리장치.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101041479B1 (ko) * 2011-01-27 2011-06-16 박인성 음식물 쓰레기, 가축분뇨 및 하수 슬러지 처리 시스템
CN102337948A (zh) * 2010-07-15 2012-02-01 仿真科技公司 排气污染物降低系统及其监控方法
CN102614761A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 武汉金源环保科技工程设备有限公司 玻璃镀膜废气处理干法节能工艺
CN104163541A (zh) * 2014-05-05 2014-11-26 浙江海洋学院 有机污水处理装置
KR101805026B1 (ko) * 2016-07-28 2017-12-08 주식회사 태종이엔씨 폐수의 배출을 방지할 수 있는 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101805021B1 (ko) * 2016-07-28 2017-12-08 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리방법
KR101805017B1 (ko) * 2016-07-28 2018-01-11 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101863302B1 (ko) * 2016-07-28 2018-07-02 주식회사 태종이엔씨 폐수의 배출을 방지할 수 있는 미세먼지 및 유해가스 처리방법
KR101914224B1 (ko) * 2017-08-17 2018-11-05 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101914222B1 (ko) * 2017-08-17 2018-11-05 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101923122B1 (ko) 2017-08-17 2018-11-29 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR20190122303A (ko) * 2018-04-20 2019-10-30 경세웅 비산 분진 제거시스템

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200380974Y1 (ko) * 2005-01-20 2005-04-08 주식회사 태성기계 축열식 열교환기를 이용한 에너지절약형 하수 슬러지탄화설비
KR100784448B1 (ko) * 2006-12-29 2007-12-11 주식회사 삼양제넥스 배기가스 냄새제거장치 및 이를 구비한 곡물 가공처리시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200380974Y1 (ko) * 2005-01-20 2005-04-08 주식회사 태성기계 축열식 열교환기를 이용한 에너지절약형 하수 슬러지탄화설비
KR100784448B1 (ko) * 2006-12-29 2007-12-11 주식회사 삼양제넥스 배기가스 냄새제거장치 및 이를 구비한 곡물 가공처리시스템

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102337948A (zh) * 2010-07-15 2012-02-01 仿真科技公司 排气污染物降低系统及其监控方法
KR101303289B1 (ko) * 2010-07-15 2013-09-03 주식회사 시뮬레이션테크 배기가스 오염물 저감시스템과 그 모니터링 방법
KR101041479B1 (ko) * 2011-01-27 2011-06-16 박인성 음식물 쓰레기, 가축분뇨 및 하수 슬러지 처리 시스템
CN102614761A (zh) * 2012-04-17 2012-08-01 武汉金源环保科技工程设备有限公司 玻璃镀膜废气处理干法节能工艺
CN104163541A (zh) * 2014-05-05 2014-11-26 浙江海洋学院 有机污水处理装置
KR101863302B1 (ko) * 2016-07-28 2018-07-02 주식회사 태종이엔씨 폐수의 배출을 방지할 수 있는 미세먼지 및 유해가스 처리방법
KR101805026B1 (ko) * 2016-07-28 2017-12-08 주식회사 태종이엔씨 폐수의 배출을 방지할 수 있는 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101805021B1 (ko) * 2016-07-28 2017-12-08 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리방법
KR101805017B1 (ko) * 2016-07-28 2018-01-11 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101914224B1 (ko) * 2017-08-17 2018-11-05 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101914222B1 (ko) * 2017-08-17 2018-11-05 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR101923122B1 (ko) 2017-08-17 2018-11-29 주식회사 태종이엔씨 미세먼지 및 유해가스 처리시스템
KR20190122303A (ko) * 2018-04-20 2019-10-30 경세웅 비산 분진 제거시스템
KR102071851B1 (ko) * 2018-04-20 2020-01-31 경세웅 비산 분진 제거시스템

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