KR100953061B1 - 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다량의 수분을 함유하고 있는 각종 산업 슬러지 또는 하수 슬러지케익을 분쇄기 또는 파쇄기를 통하여 미세분쇄하고, 프레스로서 압입에 의한 1차 탈수 및 벨트 프레스기를 통한 2차 탈수작업을 진행하여, 수분 함수율이 높은 각종 슬러지 케익을 재탈수함에 따른 슬러지 폐기물의 발생량을 획기적으로 감소시키고, 상기 탈수공정이 완료된 탈수 슬러지의 케익은 외부로 배출하여 건조, 소각, 탄화, 매립, 퇴비, 토양개량제 등으로 재활용할 수 있도록 하며, 슬러지케익에서 탈수된 물은 반입된 슬러지의 희석수로 사용할 수 있도록 하고, 비교적 간단한 구성에 의하여 슬러지케익의 탈수효율을 극대화시킬 수 있도록한 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 하.폐수 처리장으로 부터 수거된 슬러지케익을 차량등의 반입부를 통해 슬러지케익 저장호퍼로 유입되며, 이때 상기 슬러지케익 저장호퍼에는 제1 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지케익과 혼합하고, 상기 공정수와 혼합되는 슬러지케익은 환원되어 슬러지 이송관에 설치된 슬러지 이송펌프를 이용하여 슬러지 환원탱크의 내부로 공급되고, 이때 상기 슬러지 환원탱크의 상측에 설치되는 분쇄기 또는 파쇄기를 통해 이송되는 슬러지의 미세분쇄작업을 수행하며, 상기 슬러지 환원탱크 내부에는 제2 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지를 혼합하여 고형분 함량을 6 ~ 14%로 조정하여 희석하고, 상기 희석이 완료된 환원 슬러지는 환원슬러지 공급 관에 설치된 환원 슬러지 공급펌프를 통하여 라인 믹서기로 투입하며, 상기 라인 믹서기에는 응집제 펌프를 통하여 응집제를 투여하여 상기 환원 슬러지의 응집을 유도하고, 응집이 완료된 환원 농축슬러지는 연속 농축탈수기에 투입하여, 공압 프레스로서 중력으로 이동하며 슬러지를 탈수하며, 탈수가 완료된 액상물은 액상물 이송관을 통해 공정수 탱크로 이동하여 저장되고, 상기 액상물은 슬러지를 환원 또는 재차 상기 투입호퍼에 공정수 펌프로 투입하는 한편, 상기 연속 농축탈수기 하부에서 배출되는 슬러지는 재차 벨트 프레스기에 투입하여 2차 탈수작업을 수행하여 슬러지의 탈수작업을 수행하는 것을 요지로 한다.
제1 및 제2 공정수 공급관, 슬러지 환원탱크, 라인 믹서기, 농축탈수기

Description

고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법 및 장치{An Apparatus and Method of Dehydrating Treatment in High Moisture Content Sludge}
본 발명은 다량의 수분을 함유하고 있는 각종 산업 슬러지 또는 하수 슬러지를 파쇄기 또는 분쇄기를 통하여 미세분쇄하고, 1차 및 2차 탈수작업을 진행하여, 수분 함수율이 높은 각종 슬러지 케익을 재탈수함에 따른 슬러지 폐기물의 발생량을 획기적으로 감소시킬 수 있도록 한 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법 및 장치에 관한 것으로 이는 특히, 하.폐수 처리장으로 부터 수거된 슬러지케익을 차량등의 반입부를 통해 슬러지케익 저장호퍼로 유입되며, 이때 상기 슬러지케익 저장호퍼에는 제1 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지케익과 혼합하고, 상기 공정수와 혼합되는 슬러지케익은 환원되어 슬러지 이송관에 설치된 슬러지 이송펌프를 이용하여 슬러지 환원탱크의 내부로 공급되고, 이때 상기 슬러지 환원탱크의 상측에 설치되는 파쇄기 또는 분쇄기를 통해 이송되는 슬러지의 미세분쇄작업을 수행하며, 상기 슬러지 환원탱크 내부에는 제2 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지케익과 혼합하여 고형분 함량을 6 ~ 14%로 조정하여 희석하고, 상기 희석이 완료된 환원 슬러지는 환원슬러지 공급관에 설치된 환원 슬러지 공급펌프를 통하여 라인 믹서기로 투입하며, 상기 라 인 믹서기에는 응집제 펌프를 통하여 응집제를 투여하여 상기 환원 슬러지의 응집을 유도하고, 응집이 완료된 환원 농축슬러지는 연속 농축탈수기에 투입하여, 공압 프레스로서 중력으로 이동하며 슬러지를 탈수하며, 탈수가 완료된 액상물은 액상물 이송관을 통해 공정수 탱크로 이동하여 저장되고, 상기 액상물은 슬러지를 환원 또는 재차 상기 투입호퍼에 공정수 펌프로 투입하는 한편, 상기 연속 농축탈수기 하부에서 배출되는 슬러지는 재차 벨트 프레스기에 투입하여 2차 탈수작업을 수행하여 슬러지의 탈수작업을 수행함으로 인하여, 다량의 수분을 함유하고 있는 각종 산업 슬러지 또는 하수 슬러지를 분쇄기를 통하여 분쇄하고, 프레스로서 압입에 의한 1차 탈수 및 벨트 프레스기를 통한 2차 탈수작업을 진행하여, 수분 함수율이 높은 각종 슬러지 케익을 재탈수함에 따른 슬러지 폐기물의 발생량을 획기적으로 감소시키고, 상기 탈수공정이 완료된 탈수 슬러지의 케익은 외부로 배출하여 건조, 소각, 탄화, 매립, 퇴비, 토양개량제 등으로 재활용할 수 있도록 하며, 슬러지케익에서 탈수된 물은 반입된 슬러지의 희석수로 사용할 수 있도록 하고, 비교적 간단한 구성에 의하여 슬러지의 탈수효율을 극대화시킬 수 있도록한 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업의 활동과 일반 생활 활동에서 필연적으로 발생하는 수처리 폐기물은, 해양으로 배출하는 경우가 대부분 이었으나, 해양오염의 증가에 따른 전세계 협약(LONDON 협약)에 따라, 이와같은 산업 폐기물 및 생활 폐기물등의 해양투 기가 전면 금지되는 것이다.
한편, 상기 산업 폐기물 및 생활 폐기물 등의 슬러지는 높은 수분함량을 보유하는 관계로, 이와같은 슬러지는 소각 처리하거나, 최근에는 신재생 에너지로의 재활용을 위하여, 건조 또는 탄화공법 등과 같은 재활용 방법을 이용하여 재활용하고 있는 실정이며, 그 외에도 상기 슬러지 처리를 위하여 고화방법, 퇴비 토양 개량제등과 같은 방법이 널리 사용되고 있는 것이다.
그러나, 높은 수분함량을 보유하는 슬러지는, 막대한 예산을 투입하여 하.폐수처리장에 설치되어 있는 탈수장비(벨트프레스, 원심분리방식 탈수기 등)를 이용하여 탈수 처리하고 있으나, 상기와 같이 탈수장비를 이용하여 탈수되는 슬러지는 대부분 약 82~85%의 함수율을 보유하고 있으므로, 이를 운반시 많은 비용이 소요될 뿐만 아니라, 이를 소각, 건조 또는 탄화 등과 같은 처리를 위하여도 막대한 비용손실이 발생하고 있는 실정이다.
특히, 상기와 같은 슬러지를 신 재생에너지로 전환하기 위하여는, 반드시 건조단계를 거쳐야 하며, 이때 처리하고자 하는 슬러지의 수분함량이 높을 경우 막대한 에너지(연료)가 소요됨으로써 경제성이 크게 감소되는 커다란 단점이 있는 것이다.
다른 한편, 일반적으로 알려져 있는 슬러지 탈수 방법에 있어서는, 벨트 프레스를 통한 탈수방법과, 원심 분리형 데칸타를 이용한 고속 탈수 및 챔버 필터 프레스를 통과하는 탈수방법이 알려져 있다.
즉, 벨트 프레스를 통한 탈수는 최근까지도 널리 사용하고 있는 방법으로, 국내외의 하.페수 처리장에 널리 사용되고 있는 반면에, 탈수장비의 설치시 많은 면적으로 차지하고, 또한 관리상 어려움이 있으며, 슬러지의 탈수효율이 극히 낮아 슬러지의 함수율이 약 82~85%에 달하게 되는 것이다.
또한, 원심 분리형 데칸타를 이용한 고속 탈수방법은, 상기 벨트 프레스를 통한 탈수방법에서 교체되고 있는 실정이나, 빠른 속도의 원심력에 의하여 탈수하는 방식을 취하고 있기 때문에 슬러지의 회수율이 극히 낮고 전기에너지가 많이 소요되는 단점이 있으며, 원심분리형 데칸타를 거쳐 발생되는 슬러지 함수율이 비교적 높은 약 80~84%에 달하는 것이다.
이에 더하여, 챔버 필터 프레스를 통한 슬러지 의 탈수는, 슬러지의 함수율을 많이 낮출 수 있는 장점은 있으나, 챔버 필터 프레스의 설치에 따른 설치면적이 대단히 크고, 설치비용이 가장 많이 소요되고, 이를 가동함에 있어서 복잡한 구조에 의해 가동에 많은 어려움이 있는 것으로, 일반 산업 슬러지 또는 하수 슬러지가 아닌 무기질 위주의 슬러지 탈수에 적용하는 것으로, 상기 챔버 필터 프레스를 거쳐 발생되는 슬러지 함수율은 약 70% 내외로 이루어지는 것이다.
따라서, 상기와 같은 슬러지 탈수 방법에 있어서는, 다량의 수분을 함유한 슬러지의 효과적인 탈수가 불가능함은 물론, 슬러지의 건조시 많은 양의 연료가 필요하게 되어 이를 채택하는데 많은 어려움이 있는 실정인 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 하.폐수 처리장으로 부터 수거된 함수율이 높은 슬러지케익을 차량 등의 반입부를 통해 슬러지케익 저장호퍼로 유입되며, 이때 상기 슬러지케익 저장호퍼에는 제1 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지케익과 혼합하고, 상기 공정수와 혼합되는 슬러지는 슬러지 이송관에 설치된 슬러지 이송펌프를 이용하여 슬러지 환원탱크의 내부로 공급되고, 이때 상기 슬러지 환원탱크의 상측에 설치되는 파쇄기 또는 분쇄기를 통해 이송되는 슬러지의 미세분쇄작업을 수행하며, 상기 슬러지 환원탱크 내부에는 제2 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지를 혼합하여 고형분 함량을 6 ~ 14%로 조정하여 희석하고, 상기 희석이 완료된 환원 슬러지는 환원슬러지 공급관에 설치된 환원 슬러지 공급펌프를 통하여 라인 믹서기로 투입하며, 상기 라인 믹서기에는 응집제 펌프를 통하여 응집제를 투여하여 상기 환원 슬러지의 응집을 유도하고, 응집이 완료된 환원 농축슬러지는 연속 농축탈수기에 투입하여, 공압 프레스로서 중력으로 이동하며 슬러지를 탈수하며, 탈수가 완료된 액상물은 액상물 이송관을 통해 공정수 탱크로 이동하여 저장되고, 상기 액상물은 슬러지를 환원 또는 재차 상기 투입호퍼에 공정수 펌프로 투입하는 한편, 상기 연속 농축탈수기 하부에서 배출되는 슬러지는 재차 벨트 프레스기에 투입하여 2차 탈수작업을 수행하여 슬러지의 탈수작업을 수행함으로써, 다량의 수분을 함유하고 있는 각종 산업 슬러지 또는 하수 슬러지를 분쇄기를 통하여 분쇄하고, 프레스로서 압입에 의한 1차 탈수 및 벨트 프레스기를 통한 2차 탈수작업을 진행하여, 수분 함수율이 높은 각종 슬러지 케익을 재탈수함에 따른 슬러지 폐기물의 발생량을 획기적으로 감소시키고, 상기 탈수공정이 완료된 탈수 슬러지의 케익은 외부로 배출하여 건조, 소각, 탄화, 매립, 퇴비, 토양개량제 등으로 재활용할 수 있도록 하며, 슬러지 케익에서 탈수된 물은 반입된 슬러지의 희석수로 사용할 수 있도록 하고, 비교적 간단한 구성에 의하여 슬러지의 탈수효율을 극대화시킬 수 있는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법을 제공 하는 데에 있다.
또한, 본 발명은 비교적 간단한 구성에 의하여 슬러지의 탈수 처리효율을 극대화시킬 수 있는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치를 제공 하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법에 있어서,
하.폐수 처리장으로 부터 수거된 슬러지케익을 차량등의 반입부를 통해 슬러지케익 저장호퍼로 유입되는 단계;
상기 슬러지케익 저장호퍼에는 제1 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지케익과 혼합하는 단계;
상기 공정수와 혼합되는 슬러지케익은 환원되어 슬러지 이송관에 설치된 슬러지 이송펌프를 이용하여 슬러지 환원탱크의 내부로 공급되며, 이때 상기 슬러지 환원탱크의 상측에 설치되는 분쇄기를 통해 이송되는 슬러지의 미세분쇄작업을 수행하는 단계;
상기 슬러지 환원탱크 내부에는 제2 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지를 혼합하여 고형분 함량을 6 ~ 14%로 조정하여 희석하는 단계;
상기 희석이 완료된 환원 슬러지는 환원슬러지 공급관에 설치된 환원 슬러지 공급펌프를 통하여 라인 믹서기로 투입하는 단계;
상기 라인 믹서기에는 응집제 펌프를 통하여 응집제를 투여하여 상기 환원 슬러지의 응집을 유도하는 단계;
상기 응집이 완료된 환원 농축슬러지는 연속 농축탈수기에 투입하여, 공압 프레스로서 중력으로 이동하며 슬러지를 1차 탈수하는 단계;
상기 탈수가 완료된 액상물은 액상물 이송관을 통해 공정수 저장탱크로 이동하여 저장되고, 상기 공정수 저장탱크의 액상물은 슬러지케익 저장호퍼 및 슬러지 환원탱크에 투입하는 단계; 및
상기 연속 농축탈수기 하부에서 배출되는 슬러지는 재차 벨트 프레스기에 투입하여 2차 탈수작업을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법을 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 상기 공정수 저장탱크의 액상물은 슬러지케익 저장호퍼 및 슬러지 환원탱크에 리턴 펌프를 개재하여 제1 및 제2 공정수 공급관을 통해 투입하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 라인 믹서기에 응집제 펌프를 통하여 환원 슬러지의 응집을 위하여 투여하는 응집제는, 폴리아크릴아마이드인 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 본 발명은 슬러지 건조처리 장치에 있어서,
하.폐수 처리장으로 부터 수거된 슬러지를 차량등의 반입부를 통해 유입되는 슬러지케익 저장호퍼의 일측에는 공정수가 공급되는 제1 공정수 공급관이 연통 연설되고, 상기 슬러지케익 저장호퍼 내부는 슬러지케익과 공정수를 혼합하는 교반기가 입설되며, 상기 슬러지케익 저장호퍼의 하측에는 슬러지 이송펌프가 설치되는 슬러지 이송관을 개재하여 슬러지 환원탱크가 연통 연설되고, 상기 슬러지 환원탱크에는 공정수가 재차 공급되는 제2 공정수 공급관이 연통 연설토록 되며, 상기 슬러지 환원탱크내부는 상기 슬러지케익과 공정수를 혼합하여 희석하는 교반기가 입설되고, 상기 슬러지 환원탱크는 환원 슬러지 공급펌프가 설치되는 환원슬러지 공급관을 개재하여 라인 믹서기와 연설되며, 상기 라인 믹서기에는 환원 슬러지의 응집을 유도하기 위하여, 응집제 공급부와 연통 연설된 응집제 공급관이 응집제 펌프를 개재하여 연통 연설되고, 상기 라인 믹서기와 농축탈수기가 연설되고, 상기 농축탈수기의 내부에는 압입 중력으로 이동하며 슬러지를 탈수하는 공압 프레스가 내설되어 환원 슬러지의 탈수를 수행하며, 상기 농축 탈수기 일측에는 탈수 슬러지 공급관을 개재하여 탈수 슬러지의 2차 탈수를 위한 벨트 프레스기가 설치되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치를 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 상기 농축 탈수기의 하측에는 액상물 이송관을 개재하여 탈수 완료된 액상물을 저장하는 공정수 탱크가 설치되며, 상기 공정수 탱크의 일측에 는 리턴 펌프를 개재하여 제1 공정수 공급관 및 제2 공정수 공급관이 연설되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 슬러지 환원탱크 상측에는 공급되는 슬러지의 미세분쇄를 위한 분쇄기가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법 및 장치에 의하면, 다량의 수분을 함유하고 있는 각종 산업 슬러지케익 또는 하수 슬러지 케익을 파쇄기 또는 분쇄기를 통하여 미세분쇄하고, 프레스로서 압입에 의한 1차 탈수 및 벨트 프레스기를 통한 2차 탈수작업을 진행하여, 수분 함수율이 높은 각종 슬러지 케익을 재탈수함에 따른 슬러지 폐기물의 발생량을 획기적으로 감소시키고, 상기 탈수공정이 완료된 탈수 슬러지의 케익은 외부로 배출하여 건조, 소각, 탄화, 매립, 퇴비, 토양개량제 등으로 재활용할 수 있도록 하며, 슬러지 케익에서 탈수된 물은 반입된 슬러지의 희석수로 사용할 수 있도록 하고, 비교적 간단한 구성에 의하여 슬러지의 탈수효율을 극대화시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치의 개략 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 슬러지케익의 탈수처리를 위한 플로우 챠트로서, 하.폐수 처리장으로 부터 수거된 슬러지케익을 차량등의 반입부(10)를 통해 유입되는 슬러지케익 저장호퍼(20)의 일측에는 공정수가 공급되는 제1 공정수 공급관(30)이 연통 연설되고, 상기 슬러지케익 저장호퍼(20) 내부는 상기 슬러지케익과 공정수를 혼합하는 교반기(40)가 입설되며, 상기 슬러지케익 저장호퍼(20)의 하측에는 슬러지 이송펌프(50)가 설치되는 슬러지 이송관(60)을 개재하여 슬러지 환원탱크(70)가 연통 연설되고, 상기 슬러지 환원탱크(70) 상측에는 공급되는 슬러지의 분쇄를 위한 분쇄기(80)가 설치되며, 상기 슬러지 환원탱크(70)에는 공정수가 재차 공급되는 제2 공정수 공급관(90)이 연통 연설토록 된다.
또한, 상기 슬러지 환원탱크(70)내부는 상기 미세분쇄된 슬러지와 공정수를 혼합하여 희석하는 교반기(100)가 입설되고, 상기 슬러지 환원탱크(70)는 환원 슬러지 공급펌프(110)가 설치되는 환원슬러지 공급관(120)을 개재하여 라인 믹서기(130)와 연설되며, 상기 라인 믹서기(130)에는 환원 슬러지의 응집을 유도하기 위하여, 응집제 공급부(140)와 연통 연설된 응집제 공급관(150)이 응집제 펌프(160)를 개재하여 연통 연설된다.
이에 더하여, 상기 라인 믹서기(130)와 농축탈수기(170)가 연설되고, 상기 농축탈수기(170)내부에는 압입 중력으로 이동하며 슬러지를 탈수하는 공압 프레스(190)가 내설되어 환원 슬러지의 탈수를 수행하며, 상기 농축 탈수기(170) 일측에는 탈수 슬러지 공급관(200)을 개재하여 탈수 슬러지의 2차 탈수를 위한 벨트 프레스기(210)가 설치되고, 상기 농축 탈수기(170)의 하측에는 액상물 이송관(220)을 개재하여 탈수 완료된 액상물을 저장하는 공정수 탱크(230)가 설치되며, 상기 공정수 탱크(230)의 일측에는 리턴 펌프(240)를 개재하여 제1 공정수 공급관(30) 및 제2 공정수 공급관(90)이 연설되는 구성으로 이루어진다.
이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도1 및 도 2에 도시한 바와같이, 하.폐수 처리장으로 부터 수거된 다량의 수분을 함유하고 있는 각종 산업 슬러지케익 또는 하수 슬러지케익은, 차량등의 반입부(10)를 통해 슬러지케익 저장호퍼(20) 내부로 유입되며, 이때 상기 슬러지케익 저장호퍼(20)에는 제1 공정수 공급관(30)을 통해 공급되는 공정수와 교반기(40)를 이용하여 상기 유입된 슬러지케익과 혼합하고, 상기 공정수와 혼합되는 슬러지는 슬러지 이송관(60)에 설치된 슬러지 이송펌프(50)를 이용하여 슬러지 환원탱크(70)의 내부로 원활하게 공급토록 된다.
또한, 상기 슬러지 환원탱크(70)의 상측에 설치되는 분쇄기(80)를 통하여, 슬러지 환원탱크(70)로 이송되는 슬러지의 미세 분쇄작업을 수행하며, 상기 슬러지 환원탱크(70) 내부에는 제2 공정수 공급관(90)을 통해 공급되는 공정수와 교반기(100)를 이용하여 분쇄된 슬러지를 혼합하여 고형분 함량을 6 ~ 14%로 조정하여 희석한다.
이때, 상기 제2 공정수 공급관(90)을 통해 공급되는 공정수와 교반기(100)를 이용하여 슬러지를 혼합 및 희석하는 슬러지의 고형분 함량이 6% 미만일 경우에는, 공정수의 공급량이 너무 많게 되어, 후술하는 농축 탈수기(170)를 통한 탈 수 작업이 원활하게 이루어지지 않게 되며, 상기 슬러지의 고형분 함량이 14% 이상일 경우에는, 교반기(100)를 통한 슬러지의 교반작업이 극히 어렵게 되는 데 기인하는 것으로, 본 발명에서는 상기 슬러지의 고형분 함량을 6 ~ 14%로 조정하는 것이 바람직하다.
계속해서, 상기 희석이 완료된 환원 슬러지는 환원슬러지 공급관(120)에 설치된 환원 슬러지 공급펌프(110)를 통하여 라인 믹서기(130)로 투입하며, 이때 상기 라인 믹서기(130)에는 응집제 공급부(140)와 연통 연설된 응집제 공급관(150)이 응집제 펌프(160)를 개재하여 연통 연설됨으로써, 상기 환원 슬러지의 응집을 유도하게 된다.
이때, 상기 라인 믹서기(130)에 응집제 펌프(160)를 통하여 환원 슬러지의 응집을 위하여 투여하는 응집제는, 고분자 화합물인 폴리아크릴아마이드등이 선택될 수 있다.
상기와같이 응집이 완료된 환원 농축슬러지는, 라인 믹서기(130)와 연설된 농축탈수기(170)에 투입하여 1차 탈수작업을 수행하며, 상기 농축탈수기(170) 내부 에 설치되는 공압 프레스(180)로서 중력으로 압착하여 슬러지의 연속적인 탈수작업을 수행하도록 하고, 상기 농축탈수기(170)에서 탈수가 완료된 액상물은 액상물 이송관(220)을 통해 공정수 탱크(230)로 이동하여 저장된 후, 리턴 펌프(240)를 개재하여 제1 공정수 공급관(30) 및 제2 공정수 공급관(90)을 통하여 교반기가 설치되는 슬러지케익 저장호퍼(20) 및 환원탱크(70)로 재차 공급토록 된다.
또한, 상기 공정수 탱크(230)의 하측에는 배출관(미도시)이 형성되어, 상기 리턴 펌프(240)를 통해 재차 공급되는 공정수 이외의 잉여 탈수액을 배출하여, 이를 정화처리 후 방류하도록 한다.
또한, 상기 농축탈수기(170) 일측에는 탈수 슬러지 공급관(200)을 개재하여 탈수 슬러지의 2차 탈수를 위한 벨트 프레스기(210)가 설치되어, 1차 탈수가 완료된 탈수 슬러지의 2차 탈수 작업을 수행하며, 상기 벨트 프레스기(210)를 통하여 탈수 완료된 슬러지는, 재탈수함에 따른 슬러지 폐기물의 발생량을 획기적으로 감소시키면서, 외부로 배출하여 건조, 소각, 탄화, 매립, 퇴비, 토양개량제 등으로 재활용할 수 있도록 한다.
한편, 하기 표1은 수분 함수율이 85%, 82.5%, 80%, 77.7%, 75%인 슬러지를 본 발명에 따라 탈수 처리하였을 때의 발생량 변화를 나타낸 도표이다.
표 1
함수율(%) 발생량(톤) 수분 감소량(%) 비 고
85.0 100.0 - (A)
82.5 85.7 14.3
80.0 75.0 25.0
77.5 66.6 33.4
75.0 60.0 40.0
상기 표1에서와 같이, 슬러지의 수분 함수율이 85%일 때(A)와 비교하여 수분 감소량(%)이 40% 감량 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 표2는 종래 슬러지의 탈수방법을 통해 탈수된 슬러지의 함수율과, 상기 종래의 탈수된 슬러지를 본 발명에 따라 재탈수 처리하였을 때의 슬러지 함수율 변화를 나타낸 도표이다.
표 2
항 목 종래의 탈수된 슬러지 함수율 본 발명에 의해 재 탈수된 슬러지 함수율 감량효과 (%)
하수 슬러지(1) 82.3 73.8 32.4
하수 슬러지(2) 83.6 74.2 36.4
하수 슬러지(3) 85.1 75.1 40.2
하수 슬러지(4) 81.2 72.1 32.6
폐수 슬러지 83.6 74.2 36.4
축산 분뇨 84.6 72.3 44.4
상기 표2에서와 같이, 종래 슬러지의 탈수방법을 통해 탈수된 슬러지를 본 발명에 따라 재 탈수 하였을 때, 슬러지의 함수율이 낮아짐을 확인할 수 있는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치의 개략 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 고함수율 슬러지케익의 탈수처리를 위한 플로우 챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10...반입부 20...슬러지케익 저장호퍼
30...제1 공정수 공급관 40...교반기
50...슬러지 이송펌프 60...슬러지 이송관
70...슬러지 환원탱크 80...분쇄기
90...제2 공정수 공급관 100...교반기
110...환원 슬러지 공급펌프 120...환원슬러지 공급관
130...라인 믹서기 140...응집제 공급부
150...응집제 공급관 160...응집제 펌프
170...농축탈수기 190...공압 프레스
200...탈수 슬러지 공급관 210...벨트 프레스기
220...액상물 이송관 230...공정수 탱크
240...리턴 펌프

Claims (6)

  1. 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법에 있어서,
    하.폐수 처리장으로 부터 수거된 슬러지케익을 차량등의 반입부를 통해 슬러지케익 저장호퍼로 유입되는 단계;
    상기 슬러지케익 저장호퍼에는 제1 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지케익과 혼합하는 단계;
    상기 공정수와 혼합되는 슬러지케익은 환원되어 슬러지 이송관에 설치된 슬러지 이송펌프를 이용하여 슬러지 환원탱크의 내부로 공급되며, 이때 상기 슬러지 환원탱크의 상측에 설치되는 분쇄기를 통해 이송되는 슬러지의 미세분쇄작업을 수행하는 단계;
    상기 슬러지 환원탱크 내부에는 제2 공정수 공급관을 통해 공급되는 공정수와 교반기를 이용하여 슬러지를 혼합하여 고형분 함량을 6 ~ 14%로 조정하여 희석하는 단계;
    상기 희석이 완료된 환원 슬러지는 환원슬러지 공급관에 설치된 환원 슬러지 공급펌프를 통하여 라인 믹서기로 투입하는 단계;
    상기 라인 믹서기에는 응집제 펌프를 통하여 응집제를 투여하여 상기 환원 슬러지의 응집을 유도하는 단계;
    상기 응집이 완료된 환원 농축슬러지는 연속 농축탈수기에 투입하여, 공압 프레스로서 중력으로 이동하며 슬러지를 1차 탈수하는 단계;
    상기 탈수가 완료된 액상물은 액상물 이송관을 통해 공정수 저장탱크로 이동하여 저장되고, 상기 공정수 저장탱크의 액상물은 슬러지케익 저장호퍼 및 슬러지 환원탱크에 투입하는 단계; 및
    상기 연속 농축탈수기 하부에서 배출되는 슬러지는 재차 벨트 프레스기에 투입하여 2차 탈수작업을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공정수 저장탱크의 액상물은 슬러지케익 저장호퍼 및 슬러지 환원탱크에 리턴 펌프를 개재하여 제1 및 제2 공정수 공급관을 통해 투입하는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 라인 믹서기에 응집제 펌프를 통하여 환원 슬러지의 응집을 위하여 투여하는 응집제는, 폴리아크릴아마이드인 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 방법.
  4. 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치에 있어서,
    하.폐수 처리장으로 부터 수거된 슬러지를 차량등의 반입부를 통해 유입되는 슬러지케익 저장호퍼의 일측에는 공정수가 공급되는 제1 공정수 공급관이 연통 연설되고, 상기 슬러지케익 저장호퍼 내부는 슬러지케익과 공정수를 혼합하는 교반기가 입설되며, 상기 슬러지케익 저장호퍼의 하측에는 슬러지 이송펌프가 설치되는 슬러지 이송관을 개재하여 슬러지 환원탱크가 연통 연설되고, 상기 슬러지 환원탱크에는 공정수가 재차 공급되는 제2 공정수 공급관이 연통 연설토록 되며, 상기 슬러지 환원탱크내부는 상기 슬러지케익과 공정수를 혼합하여 희석하는 교반기가 입설되고, 상기 슬러지 환원탱크는 환원 슬러지 공급펌프가 설치되는 환원슬러지 공급관을 개재하여 라인 믹서기와 연설되며, 상기 라인 믹서기에는 환원 슬러지의 응집을 유도하기 위하여, 응집제 공급부와 연통 연설된 응집제 공급관이 응집제 펌프를 개재하여 연통 연설되고, 상기 라인 믹서기와 농축탈수기가 연설되고, 상기 농축탈수기의 내부에는 압입 중력으로 이동하며 슬러지를 탈수하는 공압 프레스가 내설되어 환원 슬러지의 탈수를 수행하며, 상기 농축 탈수기 일측에는 탈수 슬러지 공급관을 개재하여 탈수 슬러지의 2차 탈수를 위한 벨트 프레스기가 설치되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 농축 탈수기의 하측에는 액상물 이송관을 개재하여 탈수 완료된 액상물을 저장하는 공정수 탱크가 설치되며, 상기 공정수 탱크의 일측에는 리턴 펌프를 개재하여 제1 공정수 공급관 및 제2 공정수 공급관이 연설되는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 슬러지 환원탱크 상측에는 공급되는 슬러지의 미세 분쇄를 위한 분쇄기가 설치되는 것을 특징으로 하는 고함수율 슬러지케익의 재탈수처리 장치.
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