KR100993939B1 - A mixture for recycling sludge and treatment thereof and apparatus the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하수 슬러지 처리방법 및 그 장치에 대한 것으로, 특히 하수 슬러지를 혼합하여 함수율 50~55%의 혼합 슬러지를 준비하고, 상기 준비된 혼합 슬러지를 파쇄기로 파쇄하며, 상기 파쇄된 혼합 슬러지를 바이브레이터(vibrator)로 진동을 주면서 이송하는 것을 특징으로 하여, 상기 이송된 혼합 슬러지를 건조 및 분쇄하여 고형분과 수분으로 분리하는 것이다. 본 발명에 따라 상기 혼합 슬러지를 파쇄하고 진동을 주면서 이송하면, 종래보다 생산효율을 현저히 높일 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a sewage sludge treatment method and apparatus thereof, in particular, to prepare a mixed sludge having a water content of 50 to 55% by mixing sewage sludge, crushing the prepared mixed sludge with a crusher, and the crushed mixed sludge with a vibrator ( The vibrator is characterized in that the conveying while giving a vibration, the conveyed mixed sludge is dried and pulverized to separate the solids and water. According to the present invention, when the mixed sludge is crushed and conveyed while giving a vibration, there is an effect that the production efficiency can be significantly increased than in the prior art.
하수 슬러지, 파쇄기, 바이브레이터 Sewage Sludge, Crushers, Vibrators
Description
본 발명은 하수 슬러지를 처리하는 방법 및 그 장치에 대한 것으로, 특히 종래와 같이 하수 슬러지가 혼합된 혼합 슬러지를 바로 건조 및 분쇄하는 경우 상기 혼합 슬러지가 덩어리져서 건조 및 분쇄기 바닥에 달라붙는 문제점을 해결함으로써, 더욱 많은 양의 재활용 가능한 부산물을 효과적으로 얻기 위한 것이다. The present invention relates to a method and a device for treating sewage sludge, and in particular, when the mixed sludge mixed with sewage sludge is dried and pulverized immediately, conventionally, the mixed sludge agglomerates and adheres to the bottom of the grinder and grinder. Thereby effectively obtaining a greater amount of recyclable byproducts.
현재, 하수처리장에서는 막대한 양의 하수 슬러지가 지속적으로 발생되고 있으며, 이러한 하수 슬러지를 처리함에 있어, 가장 일반적인 처리방식은, 황무지나 매립지에 매립하는 것이다. Currently, huge amounts of sewage sludge are continuously generated in sewage treatment plants, and the most common treatment method for treating such sewage sludge is landfilling in wasteland or landfills.
그러나 황무지나 매립지는 매립할 수 있는 면적이 한정되어 있기 때문에 매립이 자유롭지 못하고 매립 허가조건도 매우 까다롭다. 또한 다른 분야에서 발생하는 다량의 폐기물이 함께 매립되므로 매립할 수 있는 장소가 급속히 고갈되고 있는 실정에 있으며, 매립지 선정에도 많은 어려움이 있어 지역적 분쟁과 사회적 문제를 야기하고 있다. 또한, 하수 슬러지를 매립하기 전에 어느 정도 탈수 및 건조시키고는 있지만, 그래도 함수율이 높기 때문에, 매립시 악취와 유독가스를 유발하여 공기를 오염시키고 땅으로 스며드는 침출수는 지하수를 오염시키는 원인이 되고 있다.However, because the waste land and landfills have a limited landfill area, landfilling is not free and the landfill permit conditions are very demanding. In addition, since a large amount of waste from other fields is buried together, the place for landfill is rapidly depleted, and there are many difficulties in selecting landfill sites, causing local conflicts and social problems. In addition, although the sewage sludge is dewatered and dried to some extent before being landfilled, the water content is high. However, the landfill leachate that causes odor and toxic gas to contaminate the air and permeates the ground causes contamination of groundwater.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-0797574호(발명의 명칭: 하수 슬러지 재활용 처리 방법)는 공급되는 하수 슬러지를 믹서로 균일하게 혼합하여 함수율 55~60%가 되도록 하여 공급하는 전처리공정과, 상기 전처리공정을 거쳐 공급된 하수 슬러지를 고속 원심력에 의한 회전충격식 건조 및 분쇄기로 함수율 5%의 미립 고형분과 수분을 분리하는 건조 및 분쇄공정과, 상기 건조 및 분쇄공정에서 분리된 미립 고형분을 외부로 배출하는 반출공정과, 상기 건조 및 분쇄공정에서 분리된 수분을 기체와 액체로 분리하여 각각 외부로 배출하는 스크러버공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지 재활용 처리방법을 기재하고 있다. In this regard, the Republic of Korea Patent No. 10-0797574 (name of the invention: sewage sludge recycling treatment method) is a pre-treatment step of supplying the sewage sludge is supplied uniformly mixed with a mixer to a water content of 55 ~ 60%, and The sewage sludge supplied through the pretreatment process is a rotary impact type drying and pulverizer with a high-speed centrifugal force. The drying and pulverization process separates the particulate solids and water having a moisture content of 5%, and the particulate solids separated in the drying and crushing process to the outside. Discharging wastewater sludge recycling process characterized in that it comprises a discharge step of discharging, and a scrubber step of separating the water separated in the drying and grinding step into a gas and a liquid and discharged to the outside, respectively.
그러나, 상기 등록특허 제10-0797574호에 따라 전처리 공정을 거친 혼합 슬러지를 바로 고속 원심력에 의한 회전충격식 건조 및 분쇄기로 건조 및 분쇄하는 경우, 상기 혼합 슬러지는 덩어리 형태로 수분 분포가 균일하지 않아 건조 및 분쇄기 안에서 파쇄될 때, 수분이 많은 파쇄 덩어리가 건조 및 분쇄기 바닥에 달라붙는 심각한 문제점을 야기하였다. 이에 따라, 실제로 분리되는 미립 고형분의 양이 현저히 작을 뿐만 아니라, 매번 건조 및 분쇄기 내부를 청소해 주어야 하기 때문에 연속운전 이 불가능하다는 단점이 있다.However, in the case of drying and pulverizing the mixed sludge, which has undergone the pretreatment process according to the registered patent No. 10-0797574, immediately by a rotary impact type drying and pulverizer using a high-speed centrifugal force, the mixed sludge does not have a uniform distribution of moisture in the form of lumps. When crushed in the drying and grinder, the watery crushed mass has caused a serious problem of sticking to the drying and grinder bottom. Accordingly, not only the amount of particulate solids actually separated is significantly smaller, but also the continuous operation is impossible because the drying and the inside of the grinder must be cleaned every time.
이에 본 발명은 종래와 같이 혼합 슬러지를 바로 건조 및 분쇄하는 경우 상기 혼합 슬러지가 덩어리져서 건조 및 분쇄기 바닥에 달라붙는 문제점을 해결하여, 더욱 많은 양의 재활용 가능한 부산물을 효과적으로 얻기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is to solve the problem that the mixed sludge agglomerates and adheres to the bottom of the mill and grinder when the mixed sludge is dried and pulverized as in the prior art, to effectively obtain a larger amount of recyclable by-products.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리방법은, 하수 슬러지를 혼합하여 혼합 슬러지를 준비하는 단계; 상기 준비된 혼합 슬러지를 파쇄기로 파쇄하는 단계; 및, 상기 파쇄된 혼합 슬러지를 건조 및 분쇄하여 고형분과 수분으로 분리하는 단계;를 포함하는 것이 특징이다. Sewage sludge treatment method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a mixed sludge by mixing sewage sludge; Crushing the prepared mixed sludge with a crusher; And drying and pulverizing the crushed mixed sludge to separate solids and water.
그리고, 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리방법의 다른 예는, 하수 슬러지를 혼합하여 혼합 슬러지를 준비하는 단계; 상기 준비된 혼합 슬러지를 파쇄기로 파쇄하는 단계; 상기 파쇄된 혼합 슬러지를 바이브레이터(vibrator)로 진동을 주면서 이송하는 단계; 및, 상기 이송된 혼합 슬러지를 건조 및 분쇄하여 고형분과 수분으로 분리하는 단계;를 포함하는 것이다. In addition, another example of the sewage sludge treatment method according to the present invention comprises the steps of preparing a mixed sludge by mixing sewage sludge; Crushing the prepared mixed sludge with a crusher; Transferring the crushed mixed sludge with vibration to a vibrator; And drying and pulverizing the conveyed mixed sludge to separate solids and moisture.
이러한 본 발명에 있어서, 상기 혼합 슬러지를 건조 및 분쇄하는 것은, 상기 혼합 슬러지를 공급조절호퍼로 일정한 양만큼 건조 및 분쇄기에 투입하고, 상기 투입된 혼합 슬러지를 원심력에 의한 입자 충돌 에너지로 건조 및 분쇄하는 것이 바람직하다.In the present invention, drying and pulverizing the mixed sludge, the mixed sludge is supplied to the drying and pulverizer in a predetermined amount with a feed control hopper, and the injected mixed sludge is dried and pulverized by particle collision energy by centrifugal force. It is preferable.
또한, 상기 하수 슬러지는 함수율 75~80%의 하수 슬러지와 함수율 5~10%의 하수 슬러지가 1.5: 1 내지 2.5:1의 비율로 혼합된 것이고, 상기 함수율 5~10%의 하수 슬러지는 상기 분리된 고형분인 것이 더욱 바람직하다. In addition, the sewage sludge is a sewage sludge having a water content of 75 to 80% and sewage sludge having a water content of 5 to 10% is mixed at a ratio of 1.5: 1 to 2.5: 1, and the sewage sludge having a water content of 5 to 10% is separated from the sewage sludge. It is more preferable that it is solid content.
한편, 본 발명의 다른 실시형태로써 하수 슬러지 처리장치는, 하수 슬러지를 혼합하여 혼합 슬러지를 생산하는 혼합기; 상기 혼합기에 의해 생산된 혼합 슬러지를 파쇄하는 파쇄기; 및, 상기 파쇄기에 의해 파쇄된 혼합 슬러지를 건조 및 분쇄하여 고형분과 수분으로 분리하는 건조 및 분쇄기;를 포함하는 것이다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, a sewage sludge treatment apparatus includes a mixer for mixing sewage sludge to produce mixed sludge; A crusher for crushing the mixed sludge produced by the mixer; And a drying and pulverizer for drying and pulverizing the mixed sludge crushed by the crusher to separate solids and water.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
상기한 본 발명에 따라 혼합 슬러지를 파쇄기로 파쇄하고, 더욱 바람직하게는 상기 파쇄된 혼합 슬러지를 바이브레이터(vibrator)로 진동을 주면서 이송하며, 그 이후에 혼합 슬러지를 건조 및 분쇄하면, 분리되는 고형분의 생산량을 종래보다 현저히 높일 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the mixed sludge is crushed by a crusher, and more preferably, the crushed mixed sludge is transferred while vibrating with a vibrator, and after the mixed sludge is dried and pulverized, There is an effect that can significantly increase the production than conventional.
또한, 상기한 본 발명에 따르면 혼합 슬러지가 덩어리져서 건조 및 분쇄기 바닥에 달라붙지 않기 때문에, 건조 및 분쇄기 내부를 매번 청소해 주어야 할 필요 없이 연속운전을 가능하게 할 수 있다. In addition, according to the present invention described above, since the mixed sludge does not clump and adhere to the bottom of the mill and the grinder, it is possible to enable continuous operation without having to clean the interior of the mill and the grinder each time.
이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 하수 슬러지 처리장치의 전체 구성을 설명하기 위한 모식도이고, 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리장치는, 자연 하수 슬러지, 즉 원 슬러지를 저장하는 원 슬러지 저장탱크(1)와 미립 고형분 슬러지를 저장하는 분말 슬러지 저장탱크(2)와, 상기 원 슬러지와 분말 슬러지를 각각 계량하는 계량기(3)를 포함할 수 있다. Figure 1 is a schematic diagram for explaining the overall configuration of the sewage sludge treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown here, sewage sludge treatment apparatus according to the present invention, natural sewage sludge, that is, raw sludge It may include a raw sludge storage tank (1) for storing the powder sludge storage tank (2) for storing the particulate solid sludge, and a meter (3) for measuring the raw sludge and powder sludge, respectively.
또한, 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리장치는, 원 슬러지와 분말 슬러지를 혼합시키는 혼합기(4), 상기 혼합된 슬러지 덩어리를 잘게 부수는 조 파쇄기(5), 상기 잘게 부셔진 슬러지가 엉켜서 다시 뭉치는 현상을 방지하기 위하여, 진동으로 슬러지를 이송하는 바이브레이터(6), 이송된 슬러지를 건조 및 분쇄기에 균일하게 공급하기 위한 공급조절호퍼(7), 공급된 슬러지를 건조 분쇄시켜 분말 슬러지를 배출하는 건조 분쇄기(8), 분말 슬러지를 저장 탱크로 보내는 이송장치(9), 각 장치와 건조 분쇄기에서 배출되는 대기오염물질 및 악취요소를 집진하는 스크러버(10) 등을 포함하는 것도 가능하다. In addition, the sewage sludge treatment apparatus according to the present invention includes a
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 하수 슬러지 처리방법의 전체적인 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 하수 처리방법은 먼저, 원 슬러지 저장탱크(1)와 분말 슬러지 저장탱크(2) 각각에 저장되어 있는 원 슬러지와 분말 슬러지를 계량기(3)로 계량한 후(S10), 계량된 혼합 슬러지를 혼합기(4)에 넣는 단계(S20)를 거칠 수 있다. 2 is a flow chart for explaining the overall process of the sewage sludge treatment method according to an embodiment of the present invention, as shown here, the sewage treatment method according to the present invention, first, the raw sludge storage tank (1) After the raw sludge and powder sludge stored in each of the powder
본 발명은 하수 슬러지를 처리하는 방법에 대한 것이고, 특히 함수율이 50~55%인 혼합 슬러지를 재활용하기 위한 처리방법이다. 이를 위하여, 원료물질로써 상기 함수율이 50~55%인 혼합 슬러지는 자연 상태의 하수 슬러지일 수도 있지만, 원 슬러지와 함께 분말형 슬러지가 함께 혼합된 혼합 슬러지를 이용하는 것도 가능하다. 이 때, 원 슬러지와 분말 슬러지가 일정비율이 되도록 계량해서 혼합기(4)에 넣는 것이 바람직한데, 원 슬러지가 75~80%의 함수율을 가지는 경우 분말 슬러지와 혼합된 혼합 슬러지의 함수율은 50~55%인 것이 생산효율을 극대화할 수 있는 것으로 확인 하였다. 이렇게 혼합된 혼합 슬러지는 원 슬러지와 분말 슬러지의 함수율에 따라 함수율이 형성되는데, 항상 혼합기(4)에서 덩어리 상태로 배출된다. The present invention relates to a method for treating sewage sludge, and in particular, a method for recycling mixed sludge having a water content of 50 to 55%. To this end, although the mixed sludge having a water content of 50 to 55% as a raw material may be sewage sludge in a natural state, it is also possible to use mixed sludge in which powdered sludge is mixed together with the raw sludge. At this time, it is preferable to weigh the raw sludge and the powder sludge to a certain ratio and put them in the
종래에는 상기 덩어리 상태로 배출된 혼합 슬러리를 바로 고속 원심력에 의한 회전 충격식 건조 및 분쇄기로 건조 및 분쇄하였으나, 그 경우 상기 혼합 슬러지는 덩어리 형태이면서 수분 분포가 균일하지 않아 건조 및 분쇄기 안에서 파쇄될 때, 수분이 많은 파쇄 덩어리가 건조 및 분쇄기 바닥에 달라붙는 심각한 문제점을 야기하였다. Conventionally, the mixed slurry discharged in the agglomerate state is dried and pulverized by a high-speed centrifugal force rotary impact drying and pulverizer, but in this case, when the mixed sludge is in the form of a lump and the moisture distribution is not uniform, it is crushed in the drying and pulverizer. As a result, the crushed mass of water caused a serious problem of drying and sticking to the bottom of the grinder.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리 방법은 상기 준비된 혼합 슬러지를 파쇄기(5)로 파쇄하는 단계(S30)를 포함하는 것이 특징이고, 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리 장치는 상기 혼합기에 의해 생산된 혼합 슬러지를 파쇄하는 파쇄기(5)를 포함하는 것이 특징이다. In order to solve this problem, the sewage sludge treatment method according to the present invention is characterized in that it comprises a step (S30) of crushing the prepared mixed sludge with a crusher (5), the sewage sludge treatment apparatus according to the present invention by the mixer It is characterized by including a
즉, 덩어리 상태로 뭉쳐진 혼합 슬러지가 종래와 같이 바로 건조 및 분쇄 과정을 거치는 경우에는, 건조 및 분쇄기의 초기단계가 건조기능이 아닌 파쇄기 역할을 우선하게 되고, 혼합된 슬러지 덩어리는 수분분포가 균일하지 않아서 건조 및 분쇄기 속에서 파쇄될 때, 수분이 많은 파쇄덩어리가 건조 및 분쇄기 하부에 달라붙기 때문에 50%이상의 건조성능 효율이 저하 된다. In other words, when the mixed sludge agglomerated into a lump is directly dried and pulverized as in the prior art, the initial stage of the drying and pulverizer takes precedence as a crusher rather than a drying function, and the mixed sludge lump is not uniform in water distribution. Therefore, when crushed in the drying and grinder, the drying performance efficiency of more than 50% is lowered because the juicy crushed mass clings to the bottom of the drying and grinder.
그러나, 본 발명에 따라 건조 및 분쇄 과정을 거치기 전에 파쇄기(5)로 혼합 슬러지를 잘게 부시는 파쇄하는 과정을 선행하면, 혼합 슬러지가 덩어리 상태가 아닌 부셔진 알갱이 형태로 건조 및 분쇄기(8)에 투입되게 되고, 이로써 수분이 많은 파쇄덩어리가 건조 및 분쇄기 하부에 달라붙는 문제점을 해결할 수 있다. 이를 통하 여, 종래보다 현저히 많은 재활용 부산물을 얻을 수 있음을 확인하였다. However, prior to the process of crushing the mixed sludge with the
한편, 본 발명자들은 상기와 같이 파쇄기(5)로 혼합 슬러지를 파쇄한 다음 이것을 건조 및 분쇄기(8)로 이송하면, 그 이송 과정에서 상기 부셔진 알갱이들이 건조 및 분쇄기에 투입되기 전에 다시 재결합되어 뭉쳐지는 일이 발생한다는 것을 알게 되었다. 이에 따라, 본 발명의 다른 특징은 도 3에 나타난 바와 같이 상기 파쇄기(5)로 혼합 슬러지를 파쇄한 다음, 파쇄된 슬러지를 바이브레이터(6)에 의해 진동을 가하면서 이송하는 것(S31)을 특징으로 한다. 그래서, 상기 파쇄된 슬러지를 미처 혼합되지 않은 상기 분말 슬러지와 다시 고르게 혼합시키고, 동시에 잘게 부셔진 슬러지끼리 다시 엉겨 붙는 상태를 방지할 수 있는 것이다. 이러한 본 발명에 의하면, 종래보다 현저히 많은 재활용 부산물을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 상기 혼합 슬러지를 파쇄한 다음 이것을 건조 및 분쇄기(8)로 이송하는 것보다 더 높은 생산효율을 달성할 수 있었다. On the other hand, the present inventors crush the mixed sludge with the
이어서, 상기와 같이 파쇄기(5)를 거치거나, 파쇄기(5)를 거쳐서 바이브레이터(6)로 이송된 슬러지는 건조 및 분쇄기(8)로 투입되어 건조 및 분쇄 과정을 거칠 수 있고, 더욱 바람직하게는 도 4에 나타난 바와 같이 상기 이송된 슬러지가 공급조절호퍼(7)에 의해 균일한 양만큼 조절되어 건조 및 분쇄기(8)로 투입되는 것(S32)이 가장 바람직하다. Subsequently, the sludge passed through the
즉, 공급조절호퍼(7)의 투입 Conveyer는 건조 및 분쇄기(8)의 투입구로부터 최소 10cm이상 높은 위치에서 혼합된 슬러지가 떨어지는 형식으로 설계되는 것이 바람직하다. 혼합 슬러지는 공급조절호퍼(7)에 의해 균일한 양으로 조절되어 건조 분쇄기(8)의 투입구를 통해 챔버(8-1)로 들어가는데, 이러한 공급조절호퍼(7)는 본 발명에 따른 방법 및 장치의 연속생산, 생산효율 및 시스템 안정화에 기여할 수 있다. That is, the feeding conveyor of the
이에 따라, 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리장치는 상기 파쇄기(5)에 의해 파쇄된 혼합 슬러지를 진동을 주면서 이송하는 바이브레이터(vibrator)(6)를 더 포함하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 상기 바이브레이터(6)에 의해 이송된 혼합 슬러지를 일정한 양만큼 건조 및 분쇄기에 투입하는 공급조절호퍼(7)를 더 포함하는 것이 적합하다. Accordingly, the sewage sludge treatment apparatus according to the present invention preferably further includes a
계속해서, 건조 및 분쇄기(8)에 투입된 슬러지는 그 챔버(8-1) 안에 낙하되고, 고속회전을 이용한 입자의 복합충격 운동에너지에 의해, 슬러지의 온도가 상승함으로써 슬러지의 급속증발과 습기제거가 이루어진다. 또한, 복합충격은 입자내의 습기를 고형물로부터 확실하게 짜내게 하고, 충격에너지 및 운동열은 슬러지 내의 수많은 병원균을 죽일 수 있다. 이와 같이 건조 및 분쇄기(8)는 투입된 슬러지를 강력한 고속회전에 의한 입자충돌로 슬러지 입자들을 건조시켜서, 고형분과 습기를 분리함으로써, 분말 슬러지를 생산할 수 있는 것이고, 이렇게 습기가 제거된 미세 고 형분은 이송장치(9)에 의해 벨트(11)로 이송되어 분말 슬러지 저장 탱크(2)에 저장된 후, 다시 재활용 될 수 있다(S40). Subsequently, the sludge introduced into the drying and
이에 따라, 본 발명은 후술하는 실시예에 기재된 바와 같이 상기 하수 슬러지가 함수율 75~80%의 하수 슬러지와 함수율 5~10%의 하수 슬러지가 1.5: 1 내지 2.5:1의 비율로 혼합된 것이 바람직하고, 여기서 상기 함수율 5~10%의 하수 슬러지는 상기 건조 및 분쇄기(8)에 의해 분리된 고형분을 재활용하는 것일 수 있다. Accordingly, in the present invention, it is preferable that the sewage sludge is mixed with sewage sludge with a water content of 75 to 80% and sewage sludge with a water content of 5 to 10% in a ratio of 1.5: 1 to 2.5: 1 as described in the following examples. And, the sewage sludge of the water content of 5 to 10% may be to recycle the solids separated by the drying and the crusher (8).
끝으로, 상기 건조 및 분쇄기(8)에 의해 분리된 습기는 스팀형태로 분리되어 Air Vent(8-2)를 통해 배출되고, 외부 스크러버(10)에 의해 분진, 대기오염물질 및 악취요소까지 집진 처리될 수 있다(S50). Finally, the moisture separated by the drying and
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.The invention may be better understood by the following examples, which are intended for purposes of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
비교예 1 : 함수율 75%의 원 슬러지로 건조 및 분쇄한 경우 Comparative Example 1 In the case of drying and grinding with raw sludge having a water content of 75%
본 비교예에서는 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 5% 또는 10%의 분말 슬러지가 혼합된 함수율 50% 또는 55%의 혼합 슬러리를 사용하여, 도 5에 나타난 순서 에 따라 처리를 하였다. 상기 분말 슬러지로는 건조 및 분쇄기에서 분리된 미세 고형분을 이용하였으며, 혼합기에서 혼합된 혼합 슬러지를 바로 건조 및 분쇄기에 투입한 것이 특징이다. In this comparative example, the raw sludge having a water content of 75% and a powder slurry of 50% or 55% of water content mixed with 5% or 10% water content sludge were used, and the treatment was performed in the order shown in FIG. 5. As the powder sludge, the fine solid separated in the drying and pulverizer was used, and the mixed sludge mixed in the mixer was directly put into the drying and pulverizer.
구체적으로 사용된 원 슬러지와 분말 슬러지의 양, 혼합을 위한 혼합기의 운전시간, 시간에 따른 처리량과 이에 따른 생산효율은 하기 표 1 및 표 2에 정리한 바와 같다. Specifically, the amount of raw sludge and powder sludge used, the operating time of the mixer for mixing, the throughput according to the time and the production efficiency according to the above are summarized in Table 1 and Table 2 below.
[표 1: 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 5%의 분말 슬러지를 혼합하여 건조 및 분쇄한 경우][Table 1: Dry and ground by mixing raw sludge with 75% water content and powder sludge with 5% water content]
[표 2: 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 10%의 분말 슬러지를 혼합하여 건조 및 분쇄한 경우][Table 2: Dry and ground by mixing raw sludge with 75% moisture content and powder sludge with 10% moisture content]
비교예 2 : 함수율 80%의 원 슬러지로 건조 및 분쇄한 경우 Comparative Example 2: In the case of drying and grinding with raw sludge having a water content of 80%
본 비교예에서는 함수율 80%의 원 슬러지를 사용한 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하다. 구체적으로 사용된 원 슬러지와 분말 슬러지의 양, 혼합을 위한 혼합기의 운전시간, 시간에 따른 처리량과 이에 따른 생산효율은 하기 표 3 및 표 4에 정리한 바와 같다. This comparative example is the same as the said comparative example 1 except having used the raw sludge of 80% of water content. Specifically, the amount of raw sludge and powder sludge used, the operating time of the mixer for mixing, the throughput according to the time and the production efficiency according to the above are summarized in Table 3 and Table 4 below.
[표 3: 함수율 80%의 원 슬러지와 함수율 5%의 분말 슬러지를 혼합하여 건조 및 분쇄한 경우][Table 3: When dried and ground by mixing raw sludge with a water content of 80% and powder sludge with a water content of 5%]
[표 4: 함수율 80%의 원 슬러지와 함수율 10%의 분말 슬러지를 혼합하여 건조 및 분쇄한 경우][Table 4: Drying and grinding by mixing raw sludge with water content of 80% and powder sludge with water content of 10%]
비교예 1, 2의 결과 정리Summary of results of Comparative Examples 1 and 2
상기한 비교예 1, 2의 실험 결과에 따라 표 1~4를 토대로 하여, 생산효율의 평균을 구하였고, 건조 및 분쇄 과정을 거치기 바로 직전의 슬러리 상태를 하기 표 5에 정리하였다. Based on the experimental results of Comparative Examples 1 and 2 described above, the averages of the production efficiency were obtained based on Tables 1 to 4, and the slurry states immediately before the drying and grinding processes were summarized in Table 5 below.
[표 5: 혼합 슬러리를 바로 건조 및 분쇄한 경우][Table 5: When the mixed slurry is dried and ground immediately]
상기 표 5에 나타난 바와 같이, 혼합 슬러리를 바로 건조 및 분쇄하면 평균 생산 효율이 10~20% 정도에 불과하였고, 혼합 슬러리의 함수율이 55%인 경우 상기 혼합 슬러지는 잘 섞이지 않고 떡진 덩어리 상태였으며, 이는 건조 및 분쇄기 바닥에 달라붙어서 건조되지 않은 상태가 지속되고, 연속운전이 불가능한 상태를 초래하였다.As shown in Table 5, when the mixed slurry was immediately dried and pulverized, the average production efficiency was only about 10 to 20%, and when the mixed slurry had a moisture content of 55%, the mixed sludge was not mixed well and was in the form of rice cakes. This resulted in a condition in which the drying and sticking to the bottom of the mill continued undrying and continuous operation was impossible.
실시예 1 : 함수율 75%의 원 슬러지로 파쇄기를 거친 후 건조 및 분쇄한 경우 Example 1 In case of drying and pulverizing after passing through a crusher with raw sludge having a water content of 75%
본 실시예에서는 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 5% 또는 10%의 분말 슬러지가 혼합된 함수율 50% 또는 55%의 혼합 슬러리를 사용하여, 도 6에 나타난 순서에 따라 처리를 하였다. 상기 분말 슬러지로는 건조 및 분쇄기에서 분리된 미세 고형분을 이용하였으며, 혼합기에서 혼합된 혼합 슬러지를 바로 건조 및 분쇄기에 투입한 것이 특징이다. In this embodiment, the raw sludge having a water content of 75% and a powder slurry having a water content of 50% or 55% mixed with 5% or 10% water content of sludge were used and treated in the order shown in FIG. 6. As the powder sludge, the fine solid separated in the drying and pulverizer was used, and the mixed sludge mixed in the mixer was directly put into the drying and pulverizer.
구체적으로 사용된 원 슬러지와 분말 슬러지의 양, 혼합을 위한 혼합기의 운전시간, 시간에 따른 처리량과 이에 따른 생산효율은 하기 표 6 및 표 7에 정리한 바와 같다. Specifically, the amount of raw sludge and powder sludge used, the operating time of the mixer for mixing, the throughput according to the time and the production efficiency according to the above are summarized in Table 6 and Table 7 below.
[표 6: 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 5%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄한 후 건조 및 분쇄한 경우][Table 6: When raw sludge with 75% moisture content and powder sludge with 5% moisture content are mixed, crushed, dried and ground]
[표 7: 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 10%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄한 후 건조 및 분쇄한 경우][Table 7: When raw sludge with 75% moisture content and powder sludge with 10% moisture content are mixed, crushed, dried and ground]
실시예 2 : 함수율 80%의 원 슬러지로 파쇄기를 거친 후 건조 및 분쇄한 경우 Example 2 In case of drying and pulverizing after passing through a crusher with raw sludge having a water content of 80%
본 실시예에서는 함수율 80%의 원 슬러지를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하다. 구체적으로 사용된 원 슬러지와 분말 슬러지의 양, 혼합을 위한 혼합기의 운전시간, 시간에 따른 처리량과 이에 따른 생산효율은 하기 표 8 및 표 9에 정리한 바와 같다. This embodiment is the same as the first embodiment except that raw sludge having a water content of 80% is used. Specifically, the amount of raw sludge and powder sludge used, the operating time of the mixer for mixing, the throughput according to the time and the production efficiency according to the above are summarized in Tables 8 and 9 below.
[표 8: 함수율 80%의 원 슬러지와 함수율 5%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄한 후 건조 및 분쇄한 경우][Table 8: When raw sludge with 80% moisture content and powder sludge with 5% moisture content are mixed, crushed, dried and ground]
[표 9: 함수율 80%의 원 슬러지와 함수율 10%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄한 후 건조 및 분쇄한 경우][Table 9: When raw sludge with a water content of 80% and powder sludge with a water content of 10% are mixed, crushed, dried and ground]
실시예 1, 2의 결과 정리Results summary of Examples 1 and 2
상기한 실시예 1, 2의 실험 결과에 따라 표 6~9를 토대로 하여, 생산효율의 평균을 구하였고, 건조 및 분쇄 과정을 거치기 바로 직전의 슬러리 상태를 하기 표 10에 정리하였다. Based on the experimental results of Examples 1 and 2 described above, the average of the production efficiency was calculated based on Tables 6 to 9, and the slurry states immediately before the drying and grinding processes were summarized in Table 10 below.
[표 10: 혼합 슬러리를 파쇄한 후 건조 및 분쇄한 경우]Table 10: When the mixed slurry is crushed, dried and pulverized
상기 표 10에 나타난 바와 같이, 혼합 슬러리를 파쇄한 후 건조 및 분쇄하면 평균 생산 효율이 약 72~86% 에 달하였고, 이는 혼합 슬러리를 바로 건조 및 분쇄하는 경우에 비하여 4배 이상의 현저히 우수한 효과이다. 단지, 파쇄기에 의해 잘게 부서지고 부셔진 알갱이들이 건조 분쇄기 투입 전에 일부 재결합되어 뭉쳐진 알갱이들이 존재하였고, 이것이 생산효율을 떨어뜨리는 것으로 분석되었다. As shown in Table 10, when the mixed slurry was crushed to dry and pulverized, the average production efficiency reached about 72 to 86%, which is a remarkably superior effect more than four times compared to the case of directly drying and pulverizing the mixed slurry. . Only the granules that were broken and crushed by the shredder were partially recombined and agglomerated before being put into the dry mill, and this was analyzed to reduce the production efficiency.
실시예 3 : 함수율 75%의 원 슬러지로 파쇄기를 거치고, 바이브레이터에 의해 이송한 다음 건조 및 분쇄한 경우 Example 3 When the raw material is passed through a crusher with 75% water content, transferred by vibrator, and then dried and ground
본 실시예에서는 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 5% 또는 10%의 분말 슬러 지가 혼합된 함수율 50% 또는 55%의 혼합 슬러리를 사용하여, 도 7에 나타난 순서에 따라 처리를 하였다. 상기 분말 슬러지로는 건조 및 분쇄기에서 분리된 미세 고형분을 이용하였으며, 혼합기에서 혼합된 혼합 슬러지를 바로 건조 및 분쇄기에 투입한 것이 특징이다. In this embodiment, the raw sludge having a water content of 75% and a powder slurry having a water content of 50% or 55% mixed with 5% or 10% water content sludge were used, and the treatment was performed in the order shown in FIG. 7. As the powder sludge, the fine solid separated in the drying and pulverizer was used, and the mixed sludge mixed in the mixer was directly put into the drying and pulverizer.
구체적으로 사용된 원 슬러지와 분말 슬러지의 양, 혼합을 위한 혼합기의 운전시간, 시간에 따른 처리량과 이에 따른 생산효율은 하기 표 11 및 표 12에 정리한 바와 같다. Specifically, the amount of raw sludge and powder sludge used, the operating time of the mixer for mixing, the throughput according to the time and the production efficiency according to the above are summarized in Table 11 and Table 12 below.
[표 11: 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 5%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄기를 거치며, 바이브레이터에의해 이송한 다음 건조 및 분쇄한 경우][Table 11: When raw sludge with 75% moisture content and powder sludge with 5% moisture content were mixed, passed through a crusher, transferred by vibrator, dried and ground]
[표 12: 함수율 75%의 원 슬러지와 함수율 10%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄기 를 거치며, 바이브레이터에의해 이송한 다음 건조 및 분쇄한 경우][Table 12: When raw sludge with 75% moisture content and powder sludge with 10% moisture content were mixed, passed through a crusher, transferred by vibrator, dried and ground]
실시예 4 : 함수율 80%의 원 슬러지로 파쇄기를 거치고, 바이브레이터에 의해 이송한 다음 건조 및 분쇄한 경우 Example 4 When the raw material is passed through a crusher with 80% moisture content, transferred by vibrator, and then dried and ground
본 실시예에서는 함수율 80%의 원 슬러지를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하다. 구체적으로 사용된 원 슬러지와 분말 슬러지의 양, 혼합을 위한 혼합기의 운전시간, 시간에 따른 처리량과 이에 따른 생산효율은 하기 표 13 및 표 14에 정리한 바와 같다. This embodiment is the same as the third embodiment except that raw sludge having a water content of 80% is used. Specifically, the amount of raw sludge and powder sludge used, the operation time of the mixer for mixing, the throughput according to the time and the production efficiency according to the above are summarized in Table 13 and Table 14.
[표 13: 함수율 80%의 원 슬러지와 함수율 5%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄기를 거치며, 바이브레이터에의해 이송한 다음 건조 및 분쇄한 경우]Table 13: When raw sludge with a water content of 80% and powder sludge with a water content of 5% are mixed, passed through a crusher, transported by a vibrator, dried and ground]
[표 14: 함수율 80%의 원 슬러지와 함수율 10%의 분말 슬러지를 혼합하고, 파쇄기를 거치며, 바이브레이터에의해 이송한 다음 건조 및 분쇄한 경우]Table 14: When raw sludge with a water content of 80% and powder sludge with a water content of 10% are mixed, passed through a crusher, transported by a vibrator, and then dried and pulverized.
실시예 3, 4의 결과 정리Results summary of Examples 3 and 4
상기한 실시예 3, 4의 실험 결과에 따라 표 11~14를 토대로 하여, 생산효율의 평균을 구하였고, 건조 및 분쇄 과정을 거치기 바로 직전의 슬러리 상태를 하기 표 15에 정리하였다. Based on the results of the experiments of Examples 3 and 4, based on Tables 11 to 14, the average of the production efficiency was obtained, and the slurry state immediately before the drying and grinding processes are summarized in Table 15 below.
[표 15: 혼합 슬러리를 파쇄한 후 바이브레이터에 의해 이송한 다음 건조 및 분쇄한 경우]Table 15: When the mixed slurry is crushed and then transferred by vibrator, then dried and ground
상기 표 15에 나타난 바와 같이, 혼합 슬러리를 파쇄한 후 바이브레이터에 의해 이송한 다음 건조 및 분쇄하면 평균 생산 효율이 약 83~96% 에 달하였고, 이는 혼합 슬러리를 바로 건조 및 분쇄하는 경우에 비하여 5배 이상의 현저히 우수한 효과이다. 이는 파쇄기에 의해 잘게 부서지고 부셔진 알갱이들을 바이브레이터에 의해 이송함으로써 건조 및 분쇄기에 투입되기 전에 재 결합되어 뭉쳐지는 현상을 방지 하여, 생산효율을 더욱 우수하게 개선한 것으로 분석되었다. As shown in Table 15, when the mixed slurry was crushed, then transferred by vibrator, dried and pulverized, the average production efficiency reached about 83 to 96%, which was 5 compared with the case of directly drying and pulverizing the mixed slurry. It is a remarkably superior effect of more than twice. It was analyzed that the finely crushed and broken granules by the crusher were transferred by the vibrator to prevent the recombination and agglomeration before being put into the drying and pulverizer, thereby improving the production efficiency.
한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다. On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is variously modified and modified without departing from the technical features or fields of the invention provided by the claims below It will be apparent to those skilled in the art that such changes can be made.
본 발명은 혼합 슬러지를 파쇄하고 진동을 주면서 이송함으로써, 분리되는 고형분의 생산량을 종래보다 현저히 높일 수 있는 하수 슬러지 처리방법 및 그 장치를 제공할 수 있다. The present invention can provide a sewage sludge treatment method and apparatus that can significantly increase the production of the separated solids by crushing and conveying the mixed sludge with vibration.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 하수 슬러지 처리장치의 전체 구성을 설명하기 위한 모식도이고, 1 is a schematic diagram for explaining the overall configuration of the sewage sludge treatment apparatus according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 하수 슬러지 처리방법의 전체적인 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 2 is a flowchart illustrating the overall process of the sewage sludge treatment method according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 파쇄기와 바이브레이터의 일례를 상세하게 설명하기 위한 세부도이고, 3 is a detailed view for explaining in detail an example of a crusher and vibrator according to the present invention,
도 4는 본 발명의 공급조절호퍼의 일례를 상세하게 설명하기 위한 세부도이고, Figure 4 is a detailed view for explaining an example of the supply adjustment hopper of the present invention in detail,
도 5는 종래기술에 따른 하수 슬러지 재활용 처리방법을 나타내는 흐름도이고,5 is a flow chart showing a sewage sludge recycling treatment method according to the prior art,
도 6은 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리방법의 제1형태를 설명하기 위한 흐름도이고,6 is a flowchart for explaining a first embodiment of the sewage sludge treatment method according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 하수 슬러지 처리방법의 제2형태를 설명하기 위한 흐름도이다. 7 is a flowchart for explaining a second embodiment of the sewage sludge treatment method according to the present invention.
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