KR101635465B1 - Energy generation system using treatment of wastewater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템으로서, 보다 상세하게는 하수, 폐수 등의 슬러지를 호기성산화조, 제1소화조, 제2소화조 등을 거쳐 처리함으로써 감량함과 아울러, 그 과정에서 발생하는 바이오가스 및 열량을 활용할 수 있도록 구성한 에너지 발생시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an energy generating system through wastewater sludge treatment, and more particularly, to an energy generating system through wastewater sludge treatment, more specifically, by treating sludge such as sewage and wastewater through an aerobic oxidation tank, a first digestion tank and a second digestion tank, The present invention relates to an energy generation system configured to utilize biogas and calories.
하수, 폐수 처리공정에서 생성되는 슬러지를 처리하고, 소화능률의 향상과 생성가스의 재활용을 이룰 수 있도록 하는 하폐수 슬러지 처리시스템이 알려져 있다.There is known a wastewater sludge treatment system which can treat sludge generated in the sewage and wastewater treatment process and improve digestion efficiency and recycle the generated gas.
도 1은 한국등록특허공보 제10-1435950호에 도시된 것으로서, 종래, 하폐수 슬러지 처리시스템을 도시하고 있다.FIG. 1 is a view of a conventional wastewater sludge treatment system shown in Korean Patent Publication No. 10-1435950.
도 1을 참고하면, 종래의 슬러지 처리시스템는, 하수 중의 유기물을 침강시켜 슬러지를 수집하는 침전지(1), 상기 침전지(1)로부터 슬러지를 공급받아 일시 수용하는 슬러지저류조(2), 상기 슬러지저류조(2)로부터 공급된 슬러지에서 호기성 미생물에 의해 유기물을 산화분해시키는 호기성산화조(3), 상기 호기성산화조(3)에서 공급받은 슬러지를 소화시키는 소화조(4), 및 소화조(4)에서 공급받은 슬러지를 탈수시켜 슬러지케이크로 반출시키기 위한 탈수기(6)를 포함한다.1, a conventional sludge treatment system includes a
상기 호기성산화조(3)는 유기물과 호기성 미생물의 반응에 의해 자체적으로 발열이 가능한 것으로서, 소화조(4) 전단에 설치하여 소화조(4)의 열원을 공급하여 소화효율을 상승시키면서 자체적으로 소화효율을 가진다. The aerobic oxidizing
상기 소화조(4)는 농축된 슬러지를 혐기성 미생물을 이용하여 분해하는 것으로서, 혐기성미생물의 작용으로 유기성폐수 중의 유기물이 분해되어 메탄이 함유된 바이오가스가 생성된 후, 가스저장탱크(7)로 보내진다. 가스저장탱크(7)에서 저장된 바이오가스는 신재생에너지로 활용이 가능하다.The
상기 소화조(4)는 고온소화조(4a)와 중온소화조(4b)로 구분되어진다. 고온소화조(4a)는 호기성산화조(3)로부터 예비 소화된 슬러지를 공급받아 소화시키는 설비이다.The
슬러지열교환기(5)는 고온소화조(4a)에서 소화된 고온의 슬러지가 중온소화조(4b)로 바로 유입되지 않고 슬러지열교환기(5)에서 열교환후 중온소화조(4b)로 유입시킴으로써, 호기성산화조(3)로 유입되는 슬러지를 승온하도록 열교환이 이루어지고 열교환되어 감온된 슬러지가 중온소화조(4b)로 유입될 수 있도록 구성된다.The
전술한 슬러지 처리시스템은, 호기성산화조(3)가 고온소화조(4a)의 전단에 설치되어 슬러지를 예비가열 및 예비소화시킴으로써, 호기성 미생물과 유기물의 반응에 의해 별도의 열원없이 고온소화조(4a)로 유입될 슬러지를 예열하여 유지관리비용을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 호기성산화조(3) 자체에서 슬러지를 예비적으로 소화처리함으로써 전체적인 소효효율을 향상시킬 수 있다.In the above-described sludge treatment system, the
그러나, 전술한 종래의 슬러지 처리시스템은 동절기 호기성산화조(3)에 공급되는 슬러지의 온도가 낮거나, 호기성산화조(3) 내부 슬러지의 온도가 낮아지면 전체적인 처리효율을 현저히 저하될 수 있다However, in the above-described conventional sludge treatment system, if the temperature of the sludge supplied to the
이를 위하여 별도의 열원에 의해 가열의 필요가 있으므로, 추가적인 장치의 설치를 필요로 하고, 설치비 및 유지관리비의 증가를 초래한다.This requires heating by a separate heat source, which necessitates the installation of additional equipment, resulting in an increase in installation and maintenance costs.
또한, 상기 처리시스템의 운용과정에서 외부의 열원의 공급이 없더라도 충분히 고에너지를 발생시킬 수 있고 그것의 활용이 가능하므로 이를 이용하는 최적화된 시스템의 구현이 필요하다.Further, it is necessary to implement an optimized system that can generate high energy sufficiently without using an external heat source during operation of the processing system and utilize it because it can utilize it.
이에 따라, 본 발명의 목적은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로서, 외부의 열원이 없더라도 높은 에너지를 발생시킬 수 있고, 에너지의 효율적 활용이 가능하도록 구성한 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an energy generation system through a wastewater sludge treatment that can generate high energy even when there is no external heat source and can utilize energy efficiently .
또한, 본 발명의 다른 목적은 호기성산화조의 효율을 높여 소화조의 가스발생량을 증가시키고 발생된 가스를 이용하여 외부의 연료공급 없이 발전기를 가동시킬 수 있으며, 발전기의 활용도를 충분히 높일 수 있는 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to increase the efficiency of the aerobic oxidation tank to increase the amount of gas generated in the digester, to operate the generator without supplying fuel to the outside by using the generated gas, and to provide a wastewater sludge treatment And to provide an energy generation system through the system.
이에 따라, 본 발명의 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템은, 슬러지가 유입되어 승온되는 1차열교환기, 상기 1차열교환기에서 온도가 상승한 슬러지가 유입되어 승온되는 2차열교환기, 상기 2차열교환기에서 승온된 슬러지가 공급되어 호기성 미생물에 의해 유기물을 산화분해시키는 호기성산화조, 상기 호기성산화조로부터 유기물이 산화분해된 슬러지를 공급받아 소화시키고 상기 1차열교환기로 슬러지를 공급하는 제1소화조, 상기 1차열교환기에서 배출되는 슬러지를 공급받아 소화시키는 제2소화조, 상기 제1소화조와 상기 제2소화조에서 발생하는 가스를 공급받아 저장하는 가스탱크와, 상기 가스탱크로부터 공급받는 가스에 의해 전력을 생산하는 발전기와, 상기 발전기로 냉각수를 공급하는 냉각수공급장치와, 상기 발전기에서 가열된 냉각수를 상기 2차열교환기로 유입시켜 상기 2차열교환기 내에서 슬러지를 승온시키기 위한 온수공급라인과, 상기 2차열교환기에서 슬러지를 승온시킨 냉각수를 배출하여 온수로 활용하기 위한 온수배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the present invention comprises a primary heat exchanger in which sludge is introduced and heated, a secondary heat exchanger in which the temperature of the sludge whose temperature has risen in the primary heat exchanger flows, A first anaerobic oxidation tank for supplying sludge heated by the heat exchanger and oxidizing and decomposing organic matter by aerobic microorganisms, a first digester tank for supplying sludge by digesting the sludge oxidized and decomposed from the aerobic oxidation tank, A second digestion tank for receiving and extinguishing the sludge discharged from the primary heat exchanger, a gas tank for receiving and storing the gas generated in the first digestion tank and the second digestion tank, A generator for generating electric power, a cooling water supply device for supplying cooling water to the generator, A hot water supply line for introducing cooling water into the secondary heat exchanger to raise the temperature of the sludge in the secondary heat exchanger and a hot water outlet for discharging the cooling water in which the sludge has been heated by the secondary heat exchanger to utilize the hot water, .
또한, 본 발명에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 상기 호기성산화조는, 호기성 미생물에 의해 슬러지 중의 유기물을 산화분해시키기 위해 내부에 슬러지를 수용하는 산화조본체와, 상기 산화조본체에 슬러지를 공급하는 슬러지공급수단과, 상기 산화조본체 내의 슬러지 중에서 공기기포를 공급하는 기포공급수단과, 상기 산화조본체에서 상기 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 배출구와, 상기 산화조본체 내의 중심부에 수직으로 세워진 유동안내원통체를 포함하되, 상기 기포공급수단은 상기 유동안내원통체의 둘레에 다수개가 간격을 두고 배치되어 상기 유동안내원통체를 중심으로 하나의 회전방향이 되도록 수평으로 기포를 분사하는 제1기포분사노즐과, 상기 산화조본체의 내주면의 둘레에 다수개가 간격을 두고 배치되어 상기 유동안내원통체를 중심으로 기포를 분사시키되 상기 제1기포분사노즐보다 낮은 위치에서 상기 제1기포분사노즐에 의한 상기 회전방향과는 반대방향으로 기포를 분사하는 제2기포분사노즐을 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.In addition, in the energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the present invention, the aerobic oxidation tank may include an oxidation tank main body for containing sludge therein to oxidize and decompose organic matter in the sludge by aerobic microorganisms, A bubble supplying means for supplying air bubbles from the sludge in the oxidation tank main body; a discharge port through which the sludge treated by the microorganism is discharged from the oxidation tank main body; Wherein the bubble supplying means includes a plurality of bubble supplying means arranged in a circumferential direction of the flow guiding cylindrical body so as to be spaced apart from each other and spraying bubbles horizontally in a single rotational direction about the flow guiding cylindrical body A plurality of first bubble spray nozzles and a plurality of spacers disposed around the inner peripheral surface of the oxidation tank main body And a second bubble jetting nozzle which is disposed at a lower position than the first bubble jetting nozzle and injects bubbles in a direction opposite to the rotating direction by the first bubble jetting nozzle Other features include inclusion.
또한, 본 발명에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 산화조본체의 내부에는, 상기 제1기포분사노즐의 상측에서 상기 유동안내원통체의 둘레에 원판상으로 설치되어 상승하는 슬러지를 혼합하는 제1슬러지혼합수단과, 상기 제1기포분사노즐과 상기 제2기포분사노즐의 사이의 위치에 설치되어 슬러지를 혼합하는 제2슬러지혼합수단을 포함하되, 상기 제1슬러지혼합수단은 상기 유동안내원통체(50)를 중심으로 하여 서로 소정간격으로 동심으로 배치되는 각각 환형을 이루는 다수개의 지지테와, 다수개의 상기 지지테의 사이에 배치되어 다수개의 상기 지지테를 서로 연결하는 다수의 혼합유도판을 포함하고, 상기 혼합유도판은 상기 유동안내원통체에서부터 외측방향으로 가면서 교번하여 일방향과 타방향으로 기울어져 배치됨으로써, 다수개의 상기 지지테 사이를 통과하는 슬러지의 유동이, 일방향으로 경사진 유동과 타방향으로 경사진 유동으로 섞여 나타나도록 한 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, in the energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the present invention, a sludge rising up from the upper side of the first bubble spraying nozzle and disposed on the periphery of the flow guide cylindrical body is mixed in the oxidation tank main body A first sludge mixing means and a second sludge mixing means installed at a position between the first bubble jetting nozzle and the second bubble jetting nozzle for mixing sludge, A plurality of annular support frames disposed concentrically with each other at predetermined intervals around the
또한, 본 발명에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 상기 제2기포분사노즐은 상측방향으로 경사지게 설치되어 슬러지가 상승하는 나선궤적을 이루도록 상기 슬러지에 상승력을 부여하며, 상기 제2슬러지혼합수단은 상기 유동안내원통체와 상기 산화조본체의 내주면에 의해 지지되는 다수의 망체와, 상기 망체의 내부에 수용되는 다수의 필러를 포함하고, 상기 제2기포분사노즐은 상기 망체의 저부를 향해 기포를 분사함으로써 다수의 상기 필러를 상기 망체의 내부에서 운동시키는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, in the energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the present invention, the second bubble jetting nozzle is inclined upward in the upward direction to give a lift force to the sludge so as to form a spiral locus in which the sludge rises, Wherein the second bubble jetting nozzle includes a plurality of pillar members supported by the flow guiding cylindrical member and the inner circumferential surface of the oxidation tank main body and a plurality of pillar members accommodated in the mesh member, The plurality of pillars are moved in the inside of the net.
본 발명에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템은, 소화조에서 발생되는 바이오가스를 이용하여 발전기가 온수생산과 전력생산이 가능하도록 구성하고, 부수적으로 발생하는 열량에 의해 시스템의 전체적인 효율을 높이도록 구성하고 있다. 이에 따라, 생산된 전력 및 온수 등에 의해 자체 수익창출이 가능하고 설비의 에너지소비량을 줄일 수 있다.The energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the present invention is constructed so that the generator can generate hot water and electric power using the biogas generated in the digester, and the overall efficiency of the system can be increased by the heat generated incidentally Respectively. Accordingly, it is possible to generate profit by itself by the generated electric power and the hot water, and the energy consumption of the facility can be reduced.
또한, 본 발명에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템은, 호기성산화조의 작동효율을 높이도록 구성함으로써 시스템의 전체적인 에너지 생산효율을 높일 수 있다. 즉, 호기성산화조 내에 설치되는 제1기포분사노즐과 제2기포분사노즐이 분사하여 슬러지를 유동시키는 회전방향이 서로 반대가 되도록 하여, 슬러지와 공기기포의 혼합이 보다 고르고 활발하게 이루어지도록 함으로써, 호기성미생물의 작용을 활성화하고 발열량을 높이고 있다. Further, the energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the present invention can be configured to increase the operation efficiency of the aerobic oxidation tank, thereby increasing the overall energy production efficiency of the system. In other words, the first bubble jetting nozzles and the second bubble jetting nozzles provided in the aerobic oxidation tank are injected to make the direction of rotation of the sludge flow opposite to each other, so that the sludge and the air bubbles are mixed more actively, It activates the action of aerobic microorganisms and increases calorific value.
또한, 호기성 산화조에는 제1슬러지혼합수단과 제2슬러지혼합수단을 설치하여, 상승유동하는 슬러지와 공기기포의 혼합이 고르고 활발하게 발생하도록 하고 호기성미생물의 활동이 보다 활발하게 유도하고 있다. 이에 따라, 호기성산화조의 발열 및 예비소화작용이 충분히 발생할 수 있으므로, 제1소화조 및 제2소화조에서 바이오가스 발생율을 보다 높이고, 슬러지의 감량효율도 높일 수 있다.In addition, in the aerobic oxidation tank, the first sludge mixing means and the second sludge mixing means are provided so that the mixture of sludge and air bubbles flowing upward can be generated evenly and actively, and the activity of the aerobic microorganisms is actively induced. As a result, the exothermic and preliminary digestion of the aerobic oxidation tank can sufficiently occur, so that the first digestion tank and the second digestion tank can further increase the biogas generation rate and the sludge reduction efficiency.
도 1은 종래 하폐수 슬러지 처리시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템의 전체 구성을 설명하는 블록설명도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 호기성 산화조의 구성을 설명하는 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 호기성 산화조의 횡단면 구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 호기성 산화조에 설치된 제1슬러지혼합수단의 구성설명도
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 호기성 산화조에 설치된 제2슬러지혼합수단의 구성설명도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템에서 제1소화조 및 제2소화조의 구성을 도시하는 구성설명도1 is a schematic diagram of a conventional wastewater sludge treatment system
FIG. 2 is a block explanatory diagram for explaining the overall configuration of an energy generation system through wastewater sludge treatment according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 is a structural explanatory view for explaining the configuration of the aerobic oxidizing bath in the energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the embodiment of the present invention
FIG. 4 is a cross-sectional view of an aerobic oxidation tank in an energy generation system through wastewater sludge treatment according to an embodiment of the present invention
FIG. 5 is a structural explanatory view of a first sludge mixing means installed in an aerobic oxidation tank in an energy generation system through wastewater sludge treatment according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a structural explanatory view of a second sludge mixing means installed in an aerobic oxidation tank in an energy generation system through wastewater sludge treatment according to an embodiment of the present invention. FIG.
7 is a structural explanatory view showing the constructions of the first digester and the second digester in the energy generation system through the wastewater sludge process according to the embodiment of the present invention
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템은, 슬러지가 유입되어 승온되는 1차열교환기(210)와, 상기 1차열교환기(210)에서 온도가 상승한 슬러지가 유입되어 승온되는 2차열교환기(230)와, 상기 2차열교환기(230)에서 승온된 슬러지가 공급되어 호기성 미생물에 의해 유기물을 산화분해시키는 호기성산화조(300)와, 상기 호기성산화조(300)로부터 유기물이 산화분해된 슬러지를 공급받아 소화시키고 1차열교환기(210)로 슬러지를 공급하는 제1소화조(410)와, 상기 1차열교환기(210)에서 1차열교환기(210)로 유입된 슬러지를 승온시킨 후 배출되는 슬러지를 공급받아 소화시키는 제2소화조(430)와, 상기 제1소화조(410)와 제2소화조(430)에서 발생하는 가스를 공급받아 저장하는 가스탱크(500)와, 상기 가스탱크(500)로부터 공급받는 가스에 의해 전력을 생산하는 발전기(600)와, 상기 발전기(600)로 냉각수를 공급하는 냉각수공급장치(610)와, 상기 발전기(600)에서 가열된 냉각수를 2차열교환기(230)로 유입시켜 2차열교환기(230) 내에서 슬러지를 승온시키기 위한 온수공급라인(630)과, 상기 2차열교환기(230)에서 슬러지를 승온시킨 냉각수를 배출하여 온수로 활용하기 위한 온수배출구(231)를 포함한다.2, the energy generation system through the wastewater sludge treatment according to the embodiment of the present invention includes a
상기 1차열교환기(210)와 2차열교환기(230)는 호기성산화조(300)에 공급하는 슬러지의 온도를 높여 승온된 슬러지를 호기성산화조(300)에 공급함으로써 호기성산화조(300)에서 미생물에 의한 산화분해작용을 촉진시킨다.The
상기 1차열교환기(210)는 슬러지저류조에서 유입되는 농축된 슬러지가 최초로 승온되는 곳으로써, 제1소화조(410)에서 소화시킨 슬러지가 제2소화조(430)로 공급되는 과정에서 1차열교환기(210)를 거치도록 하고 1차열교환기(210)에서 호기성산화조(300)로 공급하는 경로에 있는 슬러지와의 열교환에 의해 승온시킨다.The
이에 따라, 통상 슬러지저류조로부터 15~25℃온도로 공급되는 농축된 슬러지가 1차열교환기(210)에서 승온됨으로써 25~35℃로 2차열교환기(230)로 유입되어 2차로 승온될 수 있다.Accordingly, the concentrated sludge supplied from the sludge storage tank to the temperature of 15 to 25 ° C is heated by the
상기 2차열교환기(230)는 발전기(600)를 냉각시키기 위해 발전기(600)에 공급되어 배출되는 냉각수가 유입됨으로써 슬러지와의 열교환이 이루어지는 부분으로서, 발전기(600)를 거쳐 가열된 상태로 배출되는 냉각수가 대략 70~80℃가 되므로, 2차열교환기(230)를 통과하면서 발전기(600)의 냉각수와 열교환한 슬러지는 대략 40℃ 이상으로 승온될 수 있다.The
2차열교환기(230)로의 냉각수 공급은 발전기(600)와 2차열교환기(230)를 연결하는 온수공급라인(630)을 통해 이루어지고, 발전기(600)에서 발생되어 온수공급라인(630)을 통과하는 냉각수는 열탕수준의 온수로서 70~80℃에 달한다.The supply of cooling water to the
2차열교환기(230)에서 슬러지를 승온시키고 열교환이 이루어진 냉각수는 대략 50~60℃인 온수의 상태로 온수배출구(231)로 배출되어 시설내 또는 지역의 난방이나 작물재배 등에 이용될 수 있다.The sludge is heated in the
상기 호기성산화조(300)는 슬러지의 유기물을 호기성 미생물에 의해 산화분해하여 가용화시키는 부분이다.The
상기 호기성산화조(300)는 유기물과 호기성 미생물의 반응에 의해 자체적으로 발열이 가능한 부분으로서, 소화조(410,430) 전단에 설치하여 소화조(410,430)의 열원을 공급하여 소화효율을 상승시키면서 자체적으로 소화효율을 가진다.The aerobic oxidizing
한편, 상기 소화조(410,430)는 본 실시예에서 제1소화조(410)와 제2소화조(430)로 구분되어 있고, 호기성산화조(300)에서 가용화된 슬러지를 공급받아 혐기성 미생물을 이용하여 분해하며, 하수, 오수, 폐수의 처리과정에서 발생되는 슬러지를 최대한 감량하기 위한 시설이다. 소화조(410,430)에서는 혐기성미생물(산생성균 및 메탄발효균)의 작용으로 유기성폐수 중의 유기물이 분해되어 연료로 사용할 수 있는 메탄이 다량 함유된 바이오가스가 생성된다.In the present embodiment, the
상기 소화조(410,430)는 도 7의 구조와 같이, 슬러지가 공급되는 공급배관(411), 슬러지를 유동 및 교반시키는 교반장치(412), 내부에서 발생한 소화가스가 배출되기 위한 가스배관(413), 소화된 슬러지가 배출되는 배출배관(414) 등이 구비되는 것으로서, 슬러지의 감량화, 바이오가스 생산을 통한 신재생에너지로의 활용을 위해 설치된다.7, the
상기 소화조(410,430)는 제1소화조(410)와 제2소화조(430)로 구분되어진다.The
제1소화조(410)는 호기성산화조(300)로부터 예비 소화되어 대략 50~60℃의 슬러지를 공급받아 소화시키는 설비이다. 제1소화조(410)에서 55℃ 이상 유지되도록 하는 것이 바람직하다.The
본 실시예는 별도의 열원의 공급없이 슬러지저류조(100)로부터 공급되는 슬러지가 1차열교환기(210)와 2차열교환기(230)를 거침으로써 대략 40℃이상까지 승온될 수 있고, 호기성산화조(300)에서 호기성 미생물의 반응에 의해 자체적으로 발열이 이루어짐으로써, 외기온도가 낮은 겨울철이라 하더라도 50℃ 이상의 슬러지의 공급이 가능하다. 본 실시예에서 호기성산화조(300)는 후술하는 바와 같이, 미생물의 반응이 활성화되어 충분한 발열이 이루어질 수 있도록 슬러지와 공기의 교반이 활발하고 고르게 이루어지도록 구성하고 있다.The sludge supplied from the
호기성산화조(300)에서 유기물과 호기성 미생물의 작용에 의한 발열이 이루어진 슬러지는 제1소화조(410)에 공급되고, 상기 제1소화조(410)에서 슬러지가 소화되면서 가스를 발생시키며, 발생된 가스는 가스탱크(500)로 공급되어 저장된다.The sludge, which is generated in the
제1소화조(410)에서 배출된 소화슬러지는 1차열교환기(210)로 공급되어, 호기성산화조(300)로 공급하는 경로에 있는 슬러지와의 열교환에 의해 그 슬러지를 승온시키는 역할을 한다.The digested sludge discharged from the
제1소화조(410)에서 배출되어 1차열교환기(210)에서 열교환이 이루어진 소화슬러지는 제2소화조(430)에 유입된다. 제2소화조(430)에는 35± 2℃ 정도에서 소화가 이루어지므로, 제1소화조(410)에서 배출된 고온의 소화슬러지가 1차열교환기(210)를 거치면서 제2소화조(430)에 적합한 온도가 될 수 있다.The digester sludge discharged from the
제2소화조(430)에서도 혐기성미생물의 작용으로 유기성폐수 중의 유기물이 분해되어 연료로 사용할 수 있는 바이오가스가 생성되며, 이러한 바이오가스는 가스탱크(500)에 공급되어 저장된다. 제2소화조(430)에서 배출되는 소화슬러지는 원심탈수기를 거쳐 배출된다.In the
상기 발전기(600)는 가스탱크(500)에 저장된 바이오가스를 공급받아 연소시킴으로써 발전이 이루어지는 설비이다. 발전기(600)를 가동시켜 발생된 전력은 장내 자체전력으로 이용하거나 판매할 수 있다.The
상기 발전기(600)에는 발전과정에서 설비의 냉각을 위하여 냉각수가 냉각수공급장치(610)에 의해 공급된다.The
상기 냉각수는 발전기(600)의 내부에서 냉각작용을 수행한 후 배출시, 70~80℃의 온수의 상태로 배출되고, 그러한 온도의 냉각수는 호기성산화조(300)로 유입될 슬러지의 승온을 위해 2차열교환기(230)에 공급된다.The cooling water is discharged in a state of hot water of 70 to 80 ° C. at the time of discharging after performing a cooling action inside the
2차열교환기(230)을 통과한 냉각수는 50~60℃인 온수의 상태로 온수배출구(231)로 배출되어 시설내 또는 지역의 난방온수로 사용하거나 작물재배 등에 이용될 수 있다. 이에 따라, 에너지사용량을 감소시킬 수 있고, 유지관리비를 절감할 수 있는 구조의 에너지발생시스템을 제공할 수 있다.The cooling water that has passed through the
한편, 호기성산화조(300)는 제1소화조(410)에 충분히 높은 온도의 예비소화된 슬러지를 공급하는 부분이다. 전술한 바와 같은 에너지의 발생효율을 높일 수 있도록 하는 호기성산화조(300)의 구체적 구성을 이하 설명한다.The
도 3을 참조하면, 상기 호기성산화조(300)는, 호기성 미생물에 의해 슬러지 중의 유기물을 산화분해시키기 위해 내부에 슬러지를 수용하는 산화조본체(10)와, 슬러지저류조(100)로부터 산화조본체(10)에 슬러지를 공급하는 슬러지공급수단(20)과, 상기 산화조본체(10) 내의 슬러지 중에서 공기기포를 공급하는 기포공급수단(30)과, 상기 산화조본체(10)에서 상기 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 배출구(40)와, 상기 산화조본체(10) 내의 중심부에 수직으로 세워진 유동안내원통체(50)를 포함한다.3, the
상기 산화조본체(10)는 수직으로 세워진 원통형상을 이루어 슬러지를 수용하는 반응조로서, 슬러지공급수단(20)에 의해 공급된 슬러지가 호기성 미생물에 의해 처리되는 동안 내부에 수용되고 있다.The oxidation tank
상기 슬러지공급수단(20)은 슬러지저류조(100)로부터 산화조본체(10)에 슬러지를 공급하기 위한 것으로, 슬러지공급관로(24) 및 슬러지공급펌프(26)와, 산화조본체(10)의 상부에 설치되는 헤드관체(23)와, 산화조본체(10)의 내부에서 슬러지를 분사하는 스프레이공급관(25)을 포함한다.The sludge supply means 20 is for supplying sludge to the oxidation tank
슬러지공급관로(24) 및 슬러지공급펌프(26)에 의해 슬러지는 헤드관체(23)에 먼저 공급된 후, 헤드관체(23)에서 스프레이공급관(25)에 의해 산화조본체(10)의 내부로 공급된다.The sludge is first supplied to the
다수의 스프레이공급관(25)을 헤드관체(23)의 둘레 전체에서 분산시켜 산화조본체(10)의 내부 상면에 슬러지를 전체적으로 고르게 뿌려준다.A plurality of
수직으로 세워진 유동안내원통체(50) 내부의 하부에 슬러지흡입구(36c)가 위치하고 환류라인(36a) 및 환류펌프(36b)에 의해 슬러지를 흡입하여 제2기포분사노즐(36)에 의해 산화조본체(10)로 공급함으로써 슬러지가 고르게 섞이도록 순환시키고 있다.The sludge suction port 36c is located in the lower part of the vertical flow guide
유동안내원통체(50)의 상단(53)은 개방되고 그 개방된 상단(53)은 슬러지의 수면 아래에 위치하여 유동안내원통체(50)의 내부로 슬러지가 유동하도록 구성한다. The
또한, 유동안내원통체(50)의 하부에는 통공(54)이 형성되고 그 통공(54)을 통해 유동안내원통체(50)의 내외부로 슬러지의 유동이 가능하도록 한다.A through
한편, 상기 배출구(40)는 산화조본체(10)에서 호기성 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 부분으로서, 슬러지의 수위가 배출구(40)에 이르면, 자연히 슬러지가 흘러나올 수 있도록 개방되어 있다.On the other hand, the
상기 유동안내원통체(50)는 산화조본체(10) 내의 중심부에 수직으로 세워지는 것으로서, 산화조본체(10) 내에서 슬러지의 유동을 안내하기 위해 설치된다.The
기포공급수단(30)은 슬러지 중에서 공기기포를 공급하여 호기성 미생물의 작용을 활성화시키고 있다. The bubble supplying means 30 supplies air bubbles in the sludge to activate the action of the aerobic microorganisms.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 기포공급수단(30)은 유동안내원통체(50)의 둘레에 다수개가 간격을 두고 배치되어 상기 유동안내원통체(50)를 중심으로 하나의 회전방향이 되도록 수평으로 기포를 분사하는 제1기포분사노즐(31)과, 상기 산화조본체(10)의 내주면의 둘레에 다수개가 간격을 두고 배치되어 유동안내원통체(50)를 중심으로 기포를 분사시키되 제1기포분사노즐(31)보다 낮은 위치에서 제1기포분사노즐(31)에 의한 상기 회전방향과는 반대방향으로 기포를 분사하는 제2기포분사노즐(36)을 포함한다.3 and 4, a plurality of bubble supplying means 30 are disposed around the flow guiding
기포공급수단(30)으로 공기를 공급하는 공기공급라인(38)은 온수배출구(231)로부터 온수를 배출시키는 온수배출라인(233)과 접촉함으로서 기포공급수단(30)에 공급되는 공기를 소정온도로 승온시킨다. The
이는 동절기 등 외기의 온도가 낮은 상태에서 기포공급수단(30)에 의해 호기성산화조(300) 내로 낮은 온도의 공기가 분사되어, 호기성산화조(300) 내의 미생물활동을 저하시키는 것을 방지하기 위함이다.This is to prevent low temperature air from being blown into the
도면부호 31a 및 36d는 공기공급라인(38)에서 분기되어 제1기포분사노즐(31)과 제2기포분사노즐(36)에 공기를 공급하는 급기라인이다.
상기 제1기포분사노즐(31)과 제2기포분사노즐(36)은 각각 유동안내원통체(50)의 주위에서 유동안내원통체(50)의 접선방향으로 균일한 간격의 4방향에서 기포가 분사되도록 구성됨으로써, 공기기포를 통해 호기성미생물에 공기를 공급함과 함께 슬러지의 유동도 함께 발생시키고 있다.The first
산화조본체(10) 내의 슬러지는 제1기포분사노즐(31)의 기포분사에 의해 산화조본체(10)의 내면과 유동안내원통체(50) 사이에서 일방향으로 회전하는 유동을 발생시키고, 제2기포분사노즐(36)의 기포분사에 의해 그 반대방향으로 회전하는 유동을 발생시킨다. The sludge in the oxidation tank
이에 따라, 제1기포분사노즐(31)에 의해 나선궤적을 그리면서 상승하는 슬러지의 유동과, 제2기포분사노즐(36)에 의해 나선궤적을 그리면서 상승하는 슬러지의 유동은 도 4에서 도시하는 바와 같이, 서로 충돌하게 됨으로써, 슬러지와 공기기포가 혼합이 활발하게 이루어짐으로써 호기성미생물이 충분히 공기를 공급받는 환경을 조성하고 활발한 활동을 유도할 수 있다.Accordingly, the flow of the sludge rising while drawing the spiral locus by the first
한편, 상기 산화조본체(10)의 내부에는 상기 제1기포분사노즐(31)의 상측에서 상기 유동안내원통체(50)의 둘레에 원판상으로 설치되어 상승하는 슬러지를 혼합하는 제1슬러지혼합수단(71)과, 상기 제1기포분사노즐(31)과 상기 제2기포분사노즐(36)의 사이의 위치에 설치되어 슬러지를 혼합하는 제2슬러지혼합수단(73)을 포함한다.In the
상기 제1슬러지혼합수단(71)과 제2슬러지혼합수단(73)은 슬러지와 공기기포의 혼합이 고르고 활발하게 이루어지도록 함으로써, 호기성 미생물에 공기를 충분히 공급하여 유기물의 산화분해작용이 보다 활발히 발생하도록 하고, 제1소화조(410)로 배출하는 슬러지의 온도를 활발한 호기성 미생물의 작용으로 보다 상승시킬 수 있도록 한다.The first sludge mixing means 71 and the second sludge mixing means 73 mix the sludge and the air bubbles uniformly and actively so that the air is sufficiently supplied to the aerobic microorganisms, So that the temperature of the sludge discharged to the
도 5를 참고하면, 상기 제1슬러지혼합수단(71)은 상기 유동안내원통체(50)를 중심으로 하여 서로 소정간격으로 동심으로 배치되는 각각 환형을 이루는 다수개의 지지테(71a)와, 다수개의 상기 지지테(71a)의 사이에 배치되어 다수개의 상기 지지테(71a)를 서로 연결하는 다수의 혼합유도판(71b,71c)을 포함한다.5, the first sludge mixing means 71 includes a plurality of annular support tows 71a concentrically arranged at predetermined intervals with respect to the flow guide
다수개의 지지테(71a)는 일정간격으로 직경이 점차 증가하는 다수개가 순차배치되도록 하고 띠를 이루는 링형상을 가진다.The plurality of
상기 혼합유도판(71b,71c)은 다수개의 지지테(71a)의 사이사이에서 다수개의 지지테(71a)를 서로 연결하여 제1슬러지혼합수단(71)이 전체적으로 디스크의 형상을 이루게 된다.The mixing
상기 혼합유도판(71b,71c)은 유동안내원통체(50)에서부터 외측방향으로 가면서 교번하여 일방향과 타방향으로 기울어져 배치된다. 즉, 하나의 지지테(71a)와 그다음 지지테(71a)를 연결하는 혼합유도판(71b)은 일방향으로 동일하게 기울어진 상태로 배치되어 그들 사이의 통로(71d)를 통해 상승하면서 그 지지테(71a)에 접촉하는 슬러지는 그와 같이 기울어진 방향으로 상승유동이 유도되도록 한다. 또한, 다음번 지지테(71a)들 사이에 배치되는 혼합유도판(71c)은 상기 일방향과 다른 타방향으로 동일하게 기울어진 다수의 혼합유도판이 배치된다. 이에 따라, 그들 사이의 통로(71d)를 통해 상승하면서 접촉하는 슬러지가 그와 같이 타방향으로 편향되게 기울어진 방향으로 상승유동이 유도되도록 한다.The mixing
이러한 교번하는 서로 다른 방향의 유동은 다수개의 지지테(71a) 사이를 통과하는 슬러지의 유동이, 일방향으로 경사진 유동과 타방향으로 경사진 유동으로 섞여 나타나도록 함으로써, 슬러지와 그 슬러지에 섞여있는 공기기포가 균일하고 활발하게 서로 접촉하도록 유도하고 슬러지에 포함된 호기성미생물에 충분한 공기를 공급하여 슬러지의 유기물분해 및 온도상승에 기여한다.These alternating flows in different directions cause the flow of the sludge passing between the plurality of
한편, 상기 제2기포분사노즐(36)은 상측방향으로 경사지게 설치되어 슬러지가 상승하는 나선궤적을 이루도록 상기 슬러지에 상승력을 부여하도록 설치된다.On the other hand, the second
제2기포분사노즐(36)이 제1기포분사노즐(31)과 달리 상측방향으로 경사지게 설치되는 것은, 제2기포분사노즐(36)에서 분사되어 유동하는 공기기포와 슬러지가 제2슬러지혼합수단(73)에 부딪히도록 하고, 제2슬러지혼합수단(73)이 부딪힌 후에도 슬러지가 나선궤적을 따라 상승하는 상승력을 일부 가질 수 있도록 하기 위함이다. Unlike the first
도 6을 참조하면, 상기 제2슬러지혼합수단(73)은 유동안내원통체(50)와 산화조본체(10)의 내주면에 의해 지지되는 다수의 망체(73a)와, 상기 망체(73a)의 내부에 수용되는 다수의 필러(73b)를 포함한다.6, the second sludge mixing means 73 includes a plurality of
다수의 망체(73a)는 도 3, 도 4 및 도 6과 같이, 필러(73b)를 수용할 수 있도록 내부공간을 가지는 망체(73a)로 설치하되, 망체(73a)는 필러(73b)가 탈출하지 않은 정도에서 가급적 눈의 크기를 크게 형성하여 슬러지의 통과를 원활히 한다.As shown in FIGS. 3, 4 and 6, the plurality of the netting
상기 필러(73b)는 가벼운 합성수지재질로 제작하는 것이 바람직하고, 그 형상은 자유롭게 제작할 수 있으나, 구형상보다는 각진 입방체 또는 불규칙형상이 바람직하다.The
이는 제2기포분사노즐(36)에 의해 공기기포와 슬러지가 망체(73a)의 저부에서 유입되어 내부를 통과할 때, 다수의 필러(73b)를 망체(73a)의 내부에서 운동시키게 되고, 필러(73b)의 운동은 통과하는 공기기포 및 슬러지의 유동을 교란시킴으로써 필러(73b)가 매우 고른 혼합을 유도하는 목적이므로, 필러(73b)의 형상이 입방체 또는 불규칙한 것이 보다 효과적이다.This is because the air bubbles and the sludge flow from the bottom of the
이에 따라, 상기 제2기포분사노즐(36)은 망체(73a)의 저부를 향해 기포를 분사함으로써 다수의 상기 필러(73b)를 망체(73a)의 내부에서 운동시키고, 이러한 필러(73b)의 운동은 통과하는 공기기포 및 슬러지가 매우 고르게 혼합되도록 한다.Accordingly, the second
상기 망체(73a)는 밑면이 가장 넓은 상자형상으로 제작하는 것이 바람직하고, 그 밑면을 향하여 제2기포분사노즐(36)이 분사하여 공기기포와 슬러지가 망체(73a)의 내부를 통과하기 유리하도록 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 도 3과 같이, 망체(73a)의 밑면이 제2기포분사노즐(36)을 향할 수 있도록 경사진 자세로 산화조본체(10)와 유동안내원통체(50)에 지지부재(73c)로써 고정된다.It is preferable that the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limited to the particular embodiments set forth herein. It goes without saying that other modified embodiments are possible.
10 ; 산화조본체 20 ; 슬러지고급수단
23 ; 헤드관체 24 ; 슬러지공급관로
25 ; 스프레이공급관 26 ; 슬러지공급펌프
30 ; 기포공급수단 31 ; 제1기포분사노즐
36 ; 제2기포분사노즐 40 ; 배출구
50 ; 유동안내원통체 53 ; 상단
54 ; 통공 60 ; 슬러지지환류수단
61 ; 슬러지흡입구 62 ; 환류라인
63 ; 환류펌프 71 ; 제1슬러지혼합수단
71a ; 지지테 71b,71c ; 혼합유도판
71d ; 통로 73 ; 제2슬러지혼합수단
73a ; 망체 73b ; 필러
73c ; 지지부재 100 ; 슬러지저류조
200 ; 슬러지저류조 210 ; 1차열교환기
230 ; 2차열교환기 231 ; 온수배출구
300 ; 호기성산화조 400 ; 소화조
410 ; 제1소화조 411 ; 공급배관
412 ; 교반장치 413 ; 가스배관
414 ; 배출배관 430 ; 제2소화조
500 ; 가스탱크 600 ; 발전기
610 ; 냉각수공급장치 630 ; 온수공급라인10; Oxidizing bath
23;
25; A spray supply pipe 26; Sludge supply pump
30; Bubble supplying means 31; The first bubble jetting nozzle
36; A second
50;
54; Hole 60; The slurry support means
61; Sludge inlet 62; Reflux line
63;
71a;
71d; A
73a; A net 73b; filler
73c; A
200;
230; A
300; Aerobic oxidation tank 400; Digester
410; A
412;
414; Discharge piping 430; The second digester
500; A
610; Cooling
Claims (4)
상기 1차열교환기(210)에서 온도가 상승한 슬러지가 유입되어 승온되는 2차열교환기(230);
상기 2차열교환기(230)에서 승온된 슬러지가 공급되어 호기성 미생물에 의해 유기물을 산화분해시키는 호기성산화조(300);
상기 호기성산화조(300)로부터 유기물이 산화분해된 슬러지를 공급받아 소화시키고 상기 1차열교환기(210)로 슬러지를 공급하는 제1소화조(410);
상기 1차열교환기(210)에서 배출되는 슬러지를 공급받아 소화시키는 제2소화조(430);
상기 제1소화조(410)와 상기 제2소화조(430)에서 발생하는 가스를 공급받아 저장하는 가스탱크(500);
상기 가스탱크(500)로부터 공급받는 가스에 의해 전력을 생산하는 발전기(600);
상기 발전기(600)로 냉각수를 공급하는 냉각수공급장치(610);
상기 발전기(600)에서 가열된 냉각수를 상기 2차열교환기(230)로 유입시켜 상기 2차열교환기(230) 내에서 슬러지를 승온시키기 위한 온수공급라인(630); 및
상기 2차열교환기(230)에서 슬러지를 승온시킨 냉각수를 배출하여 온수로 활용하기 위한 온수배출구(231)를 포함하고,
상기 호기성산화조(300)는,
호기성 미생물에 의해 슬러지 중의 유기물을 산화분해시키기 위해 내부에 슬러지를 수용하는 산화조본체(10)와,
상기 산화조본체(10)에 슬러지를 공급하는 슬러지공급수단(20)과,
상기 산화조본체(10) 내의 슬러지 중에서 공기기포를 공급하는 기포공급수단(30)과,
상기 산화조본체(10)에서 상기 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 배출구(40)와,
상기 산화조본체(10) 내의 중심부에 수직으로 세워진 유동안내원통체(50)를 포함하되,
상기 기포공급수단(30)은
상기 유동안내원통체(50)의 둘레에 다수개가 간격을 두고 배치되어 상기 유동안내원통체(50)를 중심으로 하나의 회전방향이 되도록 수평으로 기포를 분사하는 제1기포분사노즐(31)과,
상기 산화조본체(10)의 내주면의 둘레에 다수개가 간격을 두고 배치되어 상기 유동안내원통체(50)를 중심으로 기포를 분사시키되 상기 제1기포분사노즐(31)보다 낮은 위치에서 상기 제1기포분사노즐(31)에 의한 상기 회전방향과는 반대방향으로 기포를 분사하는 제2기포분사노즐(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템A primary heat exchanger 210 in which sludge is introduced and heated;
A secondary heat exchanger (230) in which the temperature of the sludge whose temperature rises in the primary heat exchanger (210) flows and is heated;
An aerobic oxidation tank 300 which is supplied with sludge heated in the secondary heat exchanger 230 and oxidatively decomposes organic matter by aerobic microorganisms;
A first digester 410 for receiving and extinguishing sludge oxidatively decomposed by organic matter from the aerobic oxidation tank 300 and supplying sludge to the primary heat exchanger 210;
A second digester (430) for receiving and extinguishing the sludge discharged from the primary heat exchanger (210);
A gas tank 500 for receiving and storing the gas generated in the first digestion tank 410 and the second digestion tank 430;
A generator 600 for generating electric power by a gas supplied from the gas tank 500;
A cooling water supply device (610) for supplying cooling water to the generator (600);
A hot water supply line 630 for introducing the cooling water heated in the generator 600 to the secondary heat exchanger 230 to raise the temperature of the sludge in the secondary heat exchanger 230; And
And a hot water outlet (231) for discharging the cooling water in which the temperature of the sludge is raised by the secondary heat exchanger (230) to utilize it as hot water,
The aerobic oxidation tank (300)
An oxidizing bath main body 10 for containing sludge therein for oxidative decomposition of organic substances in the sludge by aerobic microorganisms,
A sludge supply means (20) for supplying sludge to the oxidation tank main body (10)
Bubble supplying means (30) for supplying air bubbles from the sludge in the oxidation tank main body (10)
An outlet 40 through which the sludge treated by the microorganism is discharged from the oxidation tank main body 10,
And a flow guiding cylinder (50) vertically installed at a central portion in the oxidation tank body (10)
The bubble supplying means (30)
A first bubble spraying nozzle 31 disposed at a periphery of the flow guiding cylindrical body 50 and spaced apart from the flow guiding cylindrical body 50 to horizontally spray bubbles in a single rotational direction about the flow guiding cylindrical body 50; ,
A plurality of bubbles are disposed around the circumference of the oxidation tank main body (10) with a gap therebetween, centering on the flow guiding cylinder (50), and the first bubble spraying nozzle (31) And a second bubble spraying nozzle (36) for spraying bubbles in a direction opposite to the rotating direction by the bubble jetting nozzle (31)
상기 산화조본체(10)의 내부에는
상기 제1기포분사노즐(31)의 상측에서 상기 유동안내원통체(50)의 둘레에 원판상으로 설치되어 상승하는 슬러지를 혼합하는 제1슬러지혼합수단(71)과,
상기 제1기포분사노즐(31)과 상기 제2기포분사노즐(36)의 사이의 위치에 설치되어 슬러지를 혼합하는 제2슬러지혼합수단(73)을 포함하되,
상기 제1슬러지혼합수단(71)은
상기 유동안내원통체(50)를 중심으로 하여 서로 소정간격으로 동심으로 배치되는 각각 환형을 이루는 다수개의 지지테(71a)와,
다수개의 상기 지지테(71a)의 사이에 배치되어 다수개의 상기 지지테(71a)를 서로 연결하는 다수의 혼합유도판(71b,71c)을 포함하고,
상기 혼합유도판(71b,71c)은 상기 유동안내원통체(50)에서부터 외측방향으로 가면서 교번하여 일방향과 타방향으로 기울어져 배치됨으로써, 다수개의 상기 지지테(71a) 사이를 통과하는 슬러지의 유동이, 일방향으로 경사진 유동과 타방향으로 경사진 유동으로 섞여 나타나도록 한 것을 특징으로 하는 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템The method according to claim 1,
Inside the oxidation tank main body 10,
A first sludge mixing means 71 disposed on the upper side of the first bubble jetting nozzle 31 in a circular plate shape around the flow guide cylindrical body 50 to mix rising sludge,
And a second sludge mixing means (73) installed at a position between the first bubble jetting nozzle (31) and the second bubble jetting nozzle (36) to mix the sludge,
The first sludge mixing means (71)
A plurality of annular support frames 71a concentrically arranged at predetermined intervals around the flow guide cylindrical body 50,
And a plurality of mixing guide plates (71b, 71c) disposed between the plurality of support frames (71a) and connecting the plurality of support frames (71a) to each other,
The mixing guide plates 71b and 71c are alternately arranged in the one direction and the other direction while being outwardly directed from the flow guide cylindrical body 50 so that the flow of the sludge passing between the plurality of supporting frames 71a And the flow is inclined in one direction and inclined in the other direction so as to be manifested in the flow generated by the wastewater sludge treatment
상기 제2기포분사노즐(36)은 상측방향으로 경사지게 설치되어 슬러지가 상승하는 나선궤적을 이루도록 상기 슬러지에 상승력을 부여하며,
상기 제2슬러지혼합수단(73)은
상기 유동안내원통체(50)와 상기 산화조본체(10)의 내주면에 의해 지지되는 다수의 망체(73a)와,
상기 망체(73a)의 내부에 수용되는 다수의 필러(73b)를 포함하고,
상기 제2기포분사노즐(36)은 상기 망체(73a)의 저부를 향해 기포를 분사함으로써 다수의 상기 필러(73b)를 상기 망체(73a)의 내부에서 운동시키는 것을 특징으로 하는 하폐수 슬러지 처리를 통한 에너지 발생시스템3. The method of claim 2,
The second bubble spray nozzle (36) is provided to be inclined upwardly to give a lift force to the sludge so as to form a helix trajectory in which the sludge rises,
The second sludge mixing means (73)
A plurality of flow channels 73a supported by the flow guiding cylinder 50 and the inner circumferential surface of the oxidation chamber main body 10,
And a plurality of pillars 73b accommodated in the inside of the net body 73a,
The second bubble spray nozzle 36 injects air bubbles toward the bottom of the net body 73a to move a plurality of the pillars 73b inside the net body 73a. Energy generation system
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---|---|---|---|
KR1020160011271A KR101635465B1 (en) | 2016-01-29 | 2016-01-29 | Energy generation system using treatment of wastewater |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100592332B1 (en) * | 2006-01-19 | 2006-06-26 | (주) 테크윈 | Advanced high rate anaerobic digester apparatus |
KR101439425B1 (en) * | 2014-06-10 | 2014-09-12 | 주식회사 유일이엔지 | Energy-saving biogas plant |
KR20140115820A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-01 | 주식회사 팬아시아워터 | Apparatus and method for treating sludge |
KR101553370B1 (en) * | 2014-12-17 | 2015-09-16 | 선이수 | System and Method for methane power generation using excrement and waste water |
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2016
- 2016-01-29 KR KR1020160011271A patent/KR101635465B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100592332B1 (en) * | 2006-01-19 | 2006-06-26 | (주) 테크윈 | Advanced high rate anaerobic digester apparatus |
KR20140115820A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-01 | 주식회사 팬아시아워터 | Apparatus and method for treating sludge |
KR101439425B1 (en) * | 2014-06-10 | 2014-09-12 | 주식회사 유일이엔지 | Energy-saving biogas plant |
KR101553370B1 (en) * | 2014-12-17 | 2015-09-16 | 선이수 | System and Method for methane power generation using excrement and waste water |
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