KR101846524B1 - 안정화조의 악취처리장치 - Google Patents

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유병곤
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Abstract

본 발명은 안정화조에서 누출되는 악취를 처리하는 안정화조의 악취처리장치에 관한 것으로서, 안정화조의 상부에 설치되어 안정화조에서 누출되는 악취를 포집하는 포집부와, 이 포집부의 하류에 설치되어 포집된 악취를 연소처리하는 연소처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 안정화조에서 누출되는 악취를 연소처리하여 외부로 배출시킴으로써, 악취에 의한 환경오염을 저감하는 동시에 근무환경 개선 및 사업장의 부지경계에 대한 복합악취를 최소화하여 주변의 민원을 해소할 수 있는 효과를 제공한다.

Description

안정화조의 악취처리장치{APPARATUS FOR TREATING ODOR OF STABILIZATION TANK}
본 발명은 안정화조의 악취처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기성 폐기물의 혐기성 소화에서 생성된 바이오가스를 저장하여 안정화시키는 안정화조의 악취처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정, 축산농가, 산업현장 등에서 발생하는 하수, 오수 및 분뇨와 같은 폐수는 많은 양의 유기물을 함유한다. 유기물이 포함된 폐수를 생물학적 및 화학적 산소요구량, 부유물질함량 등이 환경 기준치에 도달하지 않은 상태에서 배출하면 토양이나 수질이 오염된다. 따라서 폐수 내의 유기물을 생물학적, 물리적, 화학적 처리를 통해 정화된 상태로 하천 등으로 방류하여, 환경오염을 감소시킬 필요가 있다. 그러나 폐수 내 유기물을 물리적인 방법으로 처리시 처리효과가 미비하며, 화학적 처리는 수질오염과 더불어 처리비용이 많이 소요되므로, 최근에는 미생물을 이용하는 생물학적 처리 방법이 주로 사용되고 있다.
이러한 생물학적 방법 중 하나인 혐기성 소화공정은 혐기성 미생물이 유기물을 섭취하여 분해하여, 무기화합물과 소화가스 즉, 바이오가스를 생성하는 반응이다. 혐기성 소화공정은 예전부터 확립되어 온 전통적인 기술로서, 메탄 발효라고도 하며, 주로 유기성 폐기물을 처리하고, 메탄이라는 에너지를 얻기 위하여 적용된다. 일반적으로 혐기성 소화 처리는 크게 전처리공정, 혐기성 소화공정, 가스 포집 및 정제공정, 고형물 자원화공정으로 구분된다. 대부분의 혐기성 소화공정은 고형물 함량이 10% 이내인 것에 적용되는데, 최근 기술발전에 따라서 고형물이 25% 전후인 고농도 유기성 폐기물에도 적용이 가능하다. 종래의 혐기성 소화조는 많은 양의 유기성 폐기물 처리를 위해서는 그 용량을 증가시킬 수밖에 없는데, 소화조의 용량 증가에는 한계가 있으며, 설비 증가로 인한 비용 역시 기하급수적으로 증가하는 문제점이 있다.
통상적인 바이오가스 생성설비에 있어서, 메탄 발효조에서 생성된 바이오가스 및 유기성 폐수를 저장하며, 바이오가스가 외기로 누출되는 것을 방지하는 밀폐 구조의 안정화조(바이오가스 저장조)가 사용된다. 도 1은 통상적인 바이오가스 안정화조의 구조를 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 바이오가스 안정화조(110)는 메탄 발효조(도시하지 않음)에서 발효된 유기성 폐수를 저장하는 수조(140); 메탄 발효조에서 유기성 폐수가 발효되어 생성된 바이오가스가 공급 및 저장되는 가스저장조(120)를 형성하도록 상기 수조(140)의 상부를 밀폐하는 내부 멤브레인(150); 및 상기 내부 멤브레인(150)을 둘러싸며, 내부에 공기를 수용하여, 상기 내부 멤브레인(150)의 형태를 유지하는 외부 멤브레인(152)을 포함한다. 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이에 충진되는 공기는 압력유지용 송풍기(130)에 의하여 공급된다.
이와 같은 바이오가스 안정화조(110)의 동작을 살펴보면, 메탄 발효조에서 1차 발효된 유기성 폐수(발효액)는 바이오가스 안정화조(110)의 수조(140)로 공급되고, 메탄 발효조에서 유기성 폐수가 발효되어 생성된 바이오가스는 안정화조(110)의 가스저장조(120)로 공급되어 저장된다. 이때, 수조(140) 내의 유기성 폐수가 2차 발효되어, 바이오가스가 추가로 발생할 수 있으며, 이와 같이 발생된 바이오가스도 가스저장조(120)에 저장된다. 상기 내부 멤브레인(150)과 외부 멤브레인(152)은 그 사이에 충진되는 공기의 압력에 의해, 소정의 형태, 예를 들면, 돔(dome)형 지붕 구조를 형성한다. 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152)은 그 사이에 충진되는 공기의 압력 및 가스저장조(120)의 바이오가스 압력에 의해 팽창 및 수축하며, 가스저장조(120)의 바이오가스 압력이 과도하게 높으면, 바이오가스가 내부 멤브레인(150)을 투과하여, 안정화조(110) 밖으로 배출된다. 상기 안정화조(110)의 가스저장조(120)에 저장된 바이오가스는 탈황기 등의 후처리 공정으로 공급되고, 안정화조(110)의 수조(140)에서 2차 발효된 유기성 폐수(소화액)는 호기성 발효조 등의 후처리 공정으로 공급된다. 이와 같은 바이오가스 안정화조(110)에 있어서, 바이오가스를 저장하는 가스저장조(120)의 외관이 공기부양에 의한 2중 판막(150, 152)으로 이루어져, 가스저장조(120)에서 일부의 바이오가스가 부양 공기와 함께 누출되어, 주변에서 민원이 빈번하게 발생하는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0094207호 (2012년 08월 24일) 대한민국 등록특허 제10-1223985호 (2013년 01월 31일) 대한민국 등록특허 제10-1188800호 (2012년 10월 11일)
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 악취에 의한 환경오염을 저감하는 동시에 근무환경 개선 및 사업장의 부지경계에 대한 복합악취를 최소화하여 주변의 민원을 해소할 수 있는 안정화조의 악취처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 연소처리된 악취를 2차적으로 화학반응과 물리적 흡수법에 의해 세정처리하여 악취 처리효율을 향상시킬 수 있는 안정화조의 악취처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 안정화조의 상부에 설치된 가스저장조에서 누출되는 악취를 용이하게 포집할 수 있는 안정화조의 악취처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 안정화조의 상부에 설치된 가스저장조에서 악취를 적절하게 포집하는 동시에 포집시 발생되는 안전사고를 방지할 수 있고 배출을 용이하게 할 수 있는 안정화조의 악취처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 악취의 연소시 처리효율을 향상시키는 동시에 열손실을 최소화하여 열효율을 향상시킬 수 있는 안정화조의 악취처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 연소처리부에서 처리된 잔여악취를 약액습식 세정하여 악취의 처리효율을 향상시키는 동시에 악취에 포함된 오염물질을 저감할 수 있는 안정화조의 악취처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 악취가스와 양액 사이의 접촉효율을 증가시키는 동시에 화학반응과 물리적 흡수법에 의해 악취의 제거성능을 향상시킬 수 있는 안정화조의 악취처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 안정화조에서 누출되는 악취를 처리하는 악취처리장치로서, 상기 안정화조(110)의 상부에 설치되어 안정화조(110)에서 누출되는 악취를 포집하는 포집부(10); 및 상기 포집부(10)의 하류에 설치되어, 상기 포집된 악취를 연소처리하는 연소처리부(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 악취처리장치는 상기 연소처리부(20)의 하류에 설치되어, 연소처리된 악취를 세정처리하는 세정처리부(30)를 더욱 포함할 수 있다.
상기 포집부(10)는, 상기 안정화조(110)의 상부에 설치되어, 안정화조에서 누출되는 악취를 복수개의 위치에서 포집하는 포집기(11); 상기 포집기(11)의 하류에 각각 연결되어 악취의 이송통로를 제공하는 연결기(12); 및 상기 연결기(12)의 하류에 설치되어 상기 누출된 악취를 흡입하도록 흡입송풍력을 제공하는 흡입송풍기(13);를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 포집기(11)는, 상기 안정화조의 상부에 악취를 누출시키도록 설치된 복수개의 배출구(11a); 상기 배출구(11a)의 둘레에 설치되어 누출된 악취를 일시 저장하는 포집박스(11b); 및 상기 포집박스(11b)의 일방에 설치되어 긴급시 악취를 외부로 배출하는 안전밸브(11c);로 이루어질 수 있다.
본 발명의 상기 연소처리부(20)는, 상기 포집부(10)에서 포집된 악취가 유입되는 유입구(21); 상기 유입구(21)의 상부에 설치되어, 상기 악취를 미리 예열하는 예열기(22); 상기 예열기(22)의 상부에 설치되어, 상기 예열된 악취를 연소시키는 연소기(23); 상기 연소기(23)의 하부에 설치되어, 상기 연소기(23)에서 배출되는 연소열을 축열하는 축열기(24); 및 상기 축열기(24)의 하부에 설치되어, 상기 축열기(24)에서 배출되는 악취를 유출시키는 유출구(25);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 유출구(25)의 상류에는 상기 축열기(24)에서 배출되는 악취의 열기를 이용하여 유입되는 악취를 예열하도록 열기를 순환시키는 순환설비(26)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 세정처리부(30)는, 상기 연소처리부(20)에서 배출된 악취를 세정수로 전처리하는 전처리 세정기(31); 상기 전처리 세정기(31)의 하류에 설치되어, 염기성 악취를 산성 세정액으로 중화시키는 산성 세정기(32); 및 상기 산성 세정기(32)의 하류에 설치되어, 산성 악취를 염기성 세정액으로 중화시키는 염기성 세정기(33);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 산성 세정기(32)에는 염기성 악취를 처리하도록 황산 공급탱크가 설치되어 있고, 상기 염기성 세정기(33)에는 산성 악취를 처리하도록 가성소다 공급탱크가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 안정화조에서 누출되는 악취를 연소처리하여 외부로 배출시킴으로써, 악취에 의한 환경오염을 저감하는 동시에 근무환경 개선 및 사업장의 부지경계에 대한 복합악취를 최소화하여 주변 민원을 해소할 수 있다.
또한, 연소처리부의 하류에 세정처리부를 더 설치함으로써, 연소처리된 악취를 2차적으로 화학반응과 물리적 흡수법에 의해 세정처리하여 악취의 처리효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 포집부로서, 포집기, 연결기 및 흡입송풍기를 구비함으로써, 안정화조의 상부에 설치된 가스저장조에서 누출되는 악취를 용이하게 포집할 수 있다.
또한, 포집기로서, 배출구, 포집박스 및 안전밸브를 구비함으로써, 안정화조의 상부에 설치된 가스저장조에서 악취를 적절하게 포집하는 동시에 포집시 발생되는 안전사고를 방지할 수 있고 배출을 용이하게 할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 연소처리부로서, 유입구, 예열기, 연소기, 축열기, 유출구 및 순환설비를 구비함으로써, 악취의 연소시 처리효율을 향상시키는 동시에 열손실을 최소화하여 열효율을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 세정처리부로서, 전처리 세정기, 산성 세정기 및 염기성 세정기를 구비함으로써, 연소처리부에서 처리된 잔여악취를 약액습식세정하여 악취의 처리효율을 향상시키는 동시에 악취에 포함된 오염물질을 저감할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 황산공급탱크와 가성소다공급탱크를 더 구비함으로써, 악취가스와 양액 사이의 접촉효율을 증가시키는 동시에 화학반응과 물리적 흡수법에 의해 악취의 제거성능을 향상시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 통상적인 바이오가스 안정화조의 구조를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 전체 구성을 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 포집부를 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 연소처리부를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 세정처리부를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 전체 구성을 보여주는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 안정화조의 악취처리장치는, 유기성 폐기물의 혐기성 소화 과정에서 생성된 바이오가스를 저장하여 안정화시키는 안정화조(110)에서 누출되는 악취를 처리하는 악취처리장치이다. 구체적으로, 본 발명의 악취처리장치는, 안정화조(110)의 상부에 설치되어, 압력유지용 송풍기(130)에 의해 부상되는 2중막 구조의 가스저장조(120)의 상층에서 누출되는 악취를 처리하는 장치로서, 포집부(10)와 연소처리부(20)를 포함한다.
본 발명의 악취처리장치가 설치되는 안정화조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 메탄 발효조(도시하지 않음)에서 발효된 유기성 폐수를 저장하는 수조(140); 메탄 발효조에서 유기성 폐수가 발효되어 생성된 바이오가스가 공급 및 저장되는 가스저장조(120)를 형성하도록 상기 수조(140)의 상부를 밀폐하는 내부 멤브레인(150); 및 상기 내부 멤브레인(150)을 둘러싸며, 내부에 부양 공기를 수용하여, 상기 내부 멤브레인(150)의 형태를 유지하는 외부 멤브레인(152)을 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 포집부를 나타내는 구성도이다. 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 상기 포집부(10)는, 안정화조(110)의 가스저장조(120)로부터 내부 멤브레인(150)을 통과하여, 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이의 부양 공기에 혼입된 악취를 포집하는 포집수단으로서, 안정화조(110)의 외부 멤브레인(152) 상부에 설치되는 포집기(11), 연결기(12) 및 흡입송풍기(13)를 포함한다.
상기 포집기(11)는 외부 멤브레인(152)의 상부에 복수개의 위치에 각각 설치되어 안정화조(110)에서 누출되는 악취를 복수개의 위치에서 각각 포집하는 포집수단으로서, 배출구(11a), 포집박스(11b), 안전밸브(11c), 정압밸브(11d), 배출관(11e) 등으로 이루어진다.
상기 배출구(11a)는 외부 멤브레인(152)의 상부에 설치되어, 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이의 부양 공기와 함께 누출되는 악취를 배출시키는 악취 배출수단이다. 이러한 배출구(11a)는, 외부 멤브레인(152) 상부의 양쪽 측방 부위 및 중간 부위와 같이 3방 부위에 각각 설치되어, 상기 가스저장조(120)로부터 내부 멤브레인(150)을 통하여 배출되어, 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이에 충진된 악취를 배출시키게 된다.
상기 포집박스(11b)는, 배출구(11a)의 외곽 둘레에 설치되어 배출구(11a)를 통해서 누출된 악취를 일시 저장하는 저장부재로서, 외부 멤브레인(152)으로부터 급속하게 누출되는 악취를 일정 시간 저장하여 배출압력을 완충하게 된다.
상기 안전밸브(11c)는, 포집박스(11b)의 일방에 설치되어 긴급시 악취를 포집박스(11b) 외부로 배출하는 배기밸브로서, 수작업에 의해 밸브의 조절이 가능하도록 설치되며 포집박스(11b)의 일방을 개폐하도록 설치되어 있다. 이와 같이, 상기 개방 가능한 안전밸브(11c)를 설치하여, 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이의 부양 공기의 압력이 과도하게 증가하는 것을 방지할 수 있다.
상기 정압밸브(11d)는, 배출구(11a) 상단에 회전가능하게 힌지 결합되어 배출구(11a)을 개폐하도록 설치된 밸브부재로서, 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이의 부양 공기의 내부 압력이 소정의 압력값을 초과하는 경우에는 상기 부양 공기의 압력에 의하여 배출구(11a)가 개방되고, 상기 부양 공기의 압력이 소정의 압력값 이하인 경우에는, 자중에 의해 배출구(11a)가 폐쇄된 상태로 유지되어, 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이의 부양 공기의 내부 압력을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 즉, 상기 정압밸브(11d)는 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이의 부양 공기를 외부로부터 차단(밀폐)하고, 부양 공기의 압력을 유지하면서, 고농도 악취를 포집한다.
상기 배출관(11e)은 포집박스(11b)의 하류에 설치되어, 포집박스(11b)에 포집된 악취를 배출시키는 배관부재로서, 상기 가스저장조(120) 내의 바이오가스의 압력 또는 상기 내부 멤브레인(150) 및 외부 멤브레인(152) 사이의 부양 공기의 압력에 따라, 상기 외부 멤브레인(152)의 위치가 변화하므로, 이와 같은 위치 변화에 대응하거나, 포집박스(11b)로부터 다양한 방향으로 악취를 배출시키도록, 주름관 등과 같은 가변형 배관을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 연결기(12)는, 포집기(11)의 하류에 각각 연결되어 악취의 이송통로를 제공하는 연결수단으로서, 연결관(12a), 입구밸브(12b) 및 출구밸브(12c)로 이루어져 있다. 상기 연결관(12a)은, 포집박스(11b)의 하류에 설치된 배출관(11e)에 연결되어 악취를 배출시키는 배관부재로서, 일반적인 호스나 주름관 등과 같은 배관으로 이루어져 있다. 상기 입구밸브(12b)는 연결관(12a)과 배출관(11e) 사이의 연결부위에 설치되는 조절부재로서, 연결관(12a)으로 유입되는 악취의 유입량을 조절하고, 입구밸브(12a)와 연결관(12b) 사이에는 악취의 유속을 감소시키도록 리듀서 등과 같은 감속부재가 설치되어 있는 것도 가능하다. 상기 출구밸브(12c)는, 연결관(12a)의 하류에 설치되는 조절부재로서, 연결관(12a)을 통해서 배출되는 악취의 유출량을 조절하여 하류에 설치되는 흡입송풍기(13)의 흡입 부하를 감소시킬 수 있다.
상기 흡입송풍기(13)는, 연결기(12)의 하류에 설치되어 안정화조(110)에서 누출된 악취를 흡입하여 송풍하도록 흡입송풍력을 제공하는 흡입수단으로서, 원심력을 이용하여 흡입력을 제공하는 원심 송풍기나 편흡입 송풍기, 블로워 등과 같은 다양한 흡입수단을 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 연소처리부를 나타내는 구성도이다. 도 2 및 4에 도시된 바와 같이, 연소처리부(20)는 포집부(10)의 하류에 설치되어 포집부(10)에 의해 포집된 악취 뿐만 아니라, 바이오가스화 설비에서 발생된 고농도 악취를 연소처리하는 연소처리수단으로서, 유입구(21), 예열기(22), 연소기(23), 축열기(24), 유출구(25) 및 순환설비(26)로 이루어져 있다. 특히, 이러한 고농도 악취는, 음폐수 바이오가스화시설의 처리공정에서 발생하는 암모니아, 황화수소, 아세트알데이드 등과 같은 악취로서, 바이오가스화시설의 드럼스크린, 음폐수 저장조, 산발효조, 원심탈수기, 스크류컨베이어, 오폐수 저장조, 소화액 처리수조, 질소저감시설, 협잡물 반출실, 슬러지 반출실 등에서 배출되는 다양한 악취를 포함한다.
상기 유입구(21)는, 포집부(10)에서 포집된 악취가 유입되는 유입수단으로서, 유입구(21)의 상류에 설치된 흡입송풍기(13)에 의해 악취가 일정한 송풍압력으로 유입되어 악취의 유입이 원활하게 된다.
상기 예열기(22)는, 유입구(21)의 상부에 설치되어 안정화조(110)에서 누출된 악취를 미리 예열하는 예열수단으로서, 연소처리부(20)에서 배출되는 배기의 열기나 보일러나 건조기 등에서 배출되는 폐열을 열원으로 이용하여 유입되는 악취를 예열하게 된다.
상기 연소기(23)는, 예열기(22)의 상부에 설치되어 예열기(22)에 의해 미리 예열된 악취를 연소시키는 연소수단으로서, LNG 또는 바이오가스을 연료로 하는 가스버너를 사용하여 악취를 700 내지 850 ℃의 고온으로 산화시키게 된다.
상기 축열기(24)는, 연소기(23)의 하부에 설치되어 연소기(23)에서 배출되는 연소열을 축열하는 축열수단으로서, 로터리윙(Rotary Wing)의 회전에 의하여 원형으로 분할된 가스의 유로로 연속적인 흐름이 이루어져 항상 축열층의 절반은 예열되고, 반쪽은 열을 회수하는 역할을 연속적으로 수행하여 완전연소를 이루게 된다.
상기 유출구(25)는, 축열기(24)의 하부에 설치되어 축열기(24)에서 배출되는 악취를 유출시키는 유출수단으로서, 연소기(23)에 의해 연소처리된 저농도 악취가 축열기(24)를 거쳐서 배출되어 유출구(25)를 통해 하류로 유출된다.
상기 순환설비(26)는, 축열기(24)와 유출구(25) 사이에 설치되어 축열기(24)에서 배출되는 악취의 열기를 순환시키는 순환수단으로서, 유출구(25)의 상류에서 축열기(24)에서 배출되는 악취의 열기를 이용하여 유입구(21)를 통해 유입되는 악취를 예열하도록 열기를 순환시키게 된다.
또한, 본 발명에 따른 악취처리장치는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 연소처리부(20)의 하류에 설치되어 연소처리부(20)에 의해 연소처리된 저농도 악취를 세정처리하는 세정처리부(30)를 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안정화조의 악취처리장치의 세정처리부를 나타내는 구성도이다. 도 2 및 5에 도시된 바와 같이, 세정처리부(30)는, 연소처리부(20)의 하류에 설치되어 연소처리부(20)에 의해 연소처리된 악취 뿐만 아니라 바이오가스화 설비에서 발생된 저농도 악취를 선회류에 의해 약액습식 세정처리하는 세정처리수단으로서, 전처리 세정기(31), 산성 세정기(32), 염기성 세정기(33), 냉각탑(34), 제1 데미스터(35) 및 제2 데미스터(36)로 이루어져 있다. 특히, 이러한 저농도 악취는, 음폐수 바이오가스화시설의 처리공정에서 발생하는 암모니아, 황화수소, 아민류, 멜캅탄류 등과 같은 악취로서, 바이오가스화시설의 탈수기실, 공구실, 반입실, 전처리실, 기계실, 송풍기실, 펌프실 등에서 배출되는 다양한 악취를 포함한다.
상기 전처리 세정기(31)는, 연소처리부(20)의 유출구(25)를 통해서 배출된 악취를 세정수로 전처리하는 물리적인 흡수법에 의해 세정하는 전처리 세정수단으로서, 세정수를 상부에서 하방으로 스프레이노즐을 통해 분사하여 악취를 전처리 세정한다. 또한, 전처리 세정기(31)의 상류에는 연소처리부(20)의 유출구(25)를 통해 배출된 악취의 투입을 원활하게 유도하도록 악취흡입 송풍기가 설치되어 있는 것도 가능하다.
상기 산성 세정기(32)는, 전처리 세정기(31)의 하류에 설치되어, 염기성 악취를 산성 세정액으로 중화시키는 화학반응에 의해 세정하는 산성 세정수단으로서, 암모니아와 아민류 등과 같은 염기성 악취를 중화반응에 의해 처리하도록 황산 공급탱크가 설치되어 있다.
상기 염기성 세정기(33)는, 산성 세정기(32)의 하류에 설치되어, 산성 악취를 염기성 세정액으로 중화시키는 화학반응에 의해 세정하는 염기성 세정수단으로서, 황화수소와 멜캅탄류 등과 같은 산성 악취를 중화반응에 의해 염화합물 형태로 제거하여 처리하도록 가성소다 공급탱크가 설치되어 있다.
상기 냉각탑(34)은, 염기성 세정기(33)의 하류에 입설된 배기수단으로서, 전처리 세정기(31), 산성 세정기(32) 및 염기성 세정기(33)에 의해 악취를 세정처리한 후에 하류로 배출되는 처리가스를 냉각시키면서 외부로 배출시키게 된다.
상기 제1 데미스터(35)는, 산성 세정기(32)와 염기성 세정기(33) 사이에 설치된 차단수단으로서, 산성 세정기(32)에서 사용되는 산성 세정액의 월류를 차단한다. 제2 데미스터(36)는, 염기성 세정기(33)와 냉각탑(34) 사이에 설치된 차단수단으로서, 염기성 세정기(32)에서 사용되는 염기성 세정액의 월류를 차단한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 안정화조에서 누출되는 악취를 연소처리하여 외부로 배출시킴으로써, 악취에 의한 환경오염을 저감하는 동시에 근무환경 개선 및 사업장의 부지경계에 대한 복합악취를 최소화하여 주변의 민원을 해소할 수 있다. 또한, 연소처리부의 하류에 세정처리부(30)를 더 설치함으로써, 연소처리된 악취를 2차적으로 화학반응과 물리적 흡수법에 의해 세정처리하여 악취의 처리효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 포집부(10)로서, 포집기(11), 연결기(12) 및 흡입송풍기(13)를 구비함으로써, 안정화조의 상부에 설치된 가스저장조(120)에서 누출되는 악취를 용이하게 포집할 수 있다. 또한, 포집기(11)로서, 배출구(11a), 포집박스(11b) 및 안전밸브(11c)를 구비함으로써, 안정화조의 상부에 설치된 가스저장조에서 악취를 적절하게 포집하는 동시에 포집시 발생되는 안전사고를 방지할 수 있고 배출을 용이하게 할 수 있다.
또한, 연소처리부(20)로서, 유입구, 예열기, 연소기, 축열기, 유출구 및 순환설비를 구비함으로써, 악취의 연소시 처리효율을 향상시키는 동시에 열손실을 최소화하여 열효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 세정처리부(30)로서, 전처리 세정기, 산성 세정기 및 염기성 세정기를 구비함으로써, 연소처리부에서 처리된 잔여악취를 약액습식세정하여 악취의 처리효율을 향상시키는 동시에 악취에 포함된 오염물질을 저감할 수 있다.
또한, 황산공급탱크와 가성소다공급탱크를 더 구비함으로써, 악취가스와 양액 사이의 접촉효율을 증가시키는 동시에 화학반응과 물리적 흡수법에 의해 악취의 제거성능을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
10: 포집부 20: 연소처리부 30: 세정처리부

Claims (9)

  1. 유기성 폐기물의 혐기성 소화 과정에서 생성된 바이오가스를 저장하여 안정화시키는 안정화조(110)로부터 누출되는 악취를 처리하는 악취처리장치로서,
    상기 안정화조(110)의 상부에 설치되어, 상기 안정화조(110)에서 누출되는 악취를 포집하는 포집부(10); 및
    상기 포집부(10)의 하류에 설치되어, 포집된 악취를 연소처리하는 연소처리부(20);를 포함하며,
    상기 안정화조(110)는, 메탄 발효조에서 발효된 유기성 폐수를 저장하는 수조(140); 메탄 발효조에서 유기성 폐수가 발효되어 생성된 바이오가스가 공급 및 저장되는 가스저장조(120)를 형성하도록 상기 수조(140)의 상부를 밀폐하는 내부 멤브레인(150); 및 상기 내부 멤브레인(150)을 둘러싸며, 내부에 부양 공기를 수용하여, 상기 내부 멤브레인(150)의 형태를 유지하는 외부 멤브레인(152)을 포함하며, 상기 포집부(10)는 상기 외부 멤브레인(152) 상부에 설치되는 것인 안정화조의 악취처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 포집부(10)는, 상기 안정화조(110)의 상부에 설치되어 상기 안정화조(110)에서 누출되는 악취를 복수개의 위치에서 포집하는 포집기(11); 상기 포집기(11)의 하류에 각각 연결되어 악취의 이송통로를 제공하는 연결기(12); 및 상기 연결기(12)의 하류에 설치되어 상기 누출된 악취를 흡입하도록 흡입송풍력을 제공하는 흡입송풍기(13);를 포함하는 것을 특징으로 하는 안정화조의 악취처리장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 포집기(11)는, 상기 안정화조(110)의 상부에 악취를 누출시키도록 설치된 복수개의 배출구(11a); 상기 배출구(11a)의 둘레에 설치되어 누출된 악취를 일시 저장하는 포집박스(11b); 및 상기 포집박스(11b)의 일방에 설치되어 긴급시 악취를 외부로 배출하는 안전밸브(11c);로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 안정화조의 악취처리장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 연소처리부(20)는, 상기 포집부(10)에서 포집된 악취가 유입되는 유입구(21); 상기 유입구(21)의 상부에 설치되어, 상기 악취를 미리 예열하는 예열기(22); 상기 예열기(22)의 상부에 설치되어, 상기 예열된 악취를 연소시키는 연소기(23); 상기 연소기(23)의 하부에 설치되어, 상기 연소기(23)에서 배출되는 연소열을 축열하는 축열기(24); 및 상기 축열기(24)의 하부에 설치되어, 상기 축열기(24)에서 배출되는 악취를 유출시키는 유출구(25);를 포함하는 것을 특징으로 하는 안정화조의 악취처리장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 유출구(25)의 상류에는 상기 축열기(24)에서 배출되는 악취의 열기를 이용하여 유입되는 악취를 예열하도록 열기를 순환시키는 순환설비(26)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 안정화조의 악취처리장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 연소처리부(20)의 하류에 설치되어, 상기 연소처리된 악취를 세정처리하는 세정처리부(30);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안정화조의 악취처리장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 세정처리부(30)는, 상기 연소처리부(20)에서 배출된 악취를 세정수로 전처리하는 전처리 세정기(31); 상기 전처리 세정기(31)의 하류에 설치되어, 염기성 악취를 산성 세정액으로 중화시키는 산성 세정기(32); 및 상기 산성 세정기(32)의 하류에 설치되어, 산성 악취를 염기성 세정액으로 중화시키는 염기성 세정기(33);를 포함하는 것을 특징으로 하는 안정화조의 악취처리장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 산성 세정기(32)에는 염기성 악취를 처리하도록 황산 공급탱크가 설치되어 있고, 상기 염기성 세정기(33)에는 산성 악취를 처리하도록 가성소다 공급탱크가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 안정화조의 악취처리장치.
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KR101044810B1 (ko) * 2011-01-10 2011-06-27 다림건설(주) 악취 제거를 위한 휘발성 유기화합물 처리기 및 이를 이용한 고도악취처리장치

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