KR102457535B1

KR102457535B1 - 슬러지 건조시스템

Info

Publication number: KR102457535B1
Application number: KR1020210152686A
Authority: KR
Inventors: 조은만
Original assignee: (주)리엔텍엔지니어링
Priority date: 2021-11-09
Filing date: 2021-11-09
Publication date: 2022-10-21
Also published as: WO2023085448A1

Abstract

본 발명은 함수율이 70% 이하인 저함수율의 슬러지도 원료인 슬러지를 안정적으로 주입하여 건조가 가능한 슬러지 건조시스템에 관한 것으로, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐수 및 정수 슬러지를 필터 프레스로부터 탈수 케이크 형태로 공급받아 이를 일시 저장하는 중계호퍼부, 공기를 공급하는 공기공급부, 상기 중계호퍼부로부터 유입되는 슬러지에 상기 공기공급부로부터 유입되는 공기를 공급하고 유속을 증가시켜 분사하는 이젝터부, 상기 이젝터부로부터 유입되는 슬러지 및 공기를 선회 유동시켜 건조시키는 건조부, 상기 건조부로부터 건조된 슬러지를 저장하는 건조슬러지 보관부 및 상기 중계호퍼부, 공기공급부, 이젝터부 및 건조부 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬러지 건조시스템{Sludge drying system}

본 발명은 슬러지 건조시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 함수율이 70% 이하인 저함수율의 슬러지도 안정적으로 주입하여 건조가 가능한 슬러지 건조시스템에 관한 것이다.

국내에서 산업체가 운영하는 오폐수처리장에서 연간 발생하는 산업 폐수 슬러지 및 축산 분뇨 등은 해양오염문제로 인해 해양투기는 전면 금지되어 있다.

따라서, 이와 같은 각종 슬러지의 처리문제를 해결하기 위해서 먼저 총발생량을 감축할 필요성이 있으며, 무엇보다 슬러지 중량의 대부분을 차지하는 수분 저감이 대단히 중요하다.

대부분의 하수를 포함한 오폐수처리공정은 최종 공정기술인 탈수공정으로 이루어져 있는데, 기계적인 탈수장치로 슬러지 내의 수분 중에 자유수 일부를 필터프레스를 통해 분리시켜 약 80~85%의 함수율을 가지는 케이크 형태로 배출시킨다.

한편, 종래 슬러지 건조 시스템은 대부분은 함수율이 70% 이상인 젖은 슬러지를 건조하기 위한 시스템으로, 슬러지 함수율이 높아 슬러지 원료를 주입하여 압송하기 위한 장치로써 모노 펌프나 피스톤 펌프가 주를 이루고 있다.

그러나, 이와 같은 종래 슬러지 건조 시스템의 압송방식인 모노 펌프나 피스톤 펌프는 함수율이 70% 이상의 높은 수분을 함유한 슬러지의 경우에만 주입이 가능하며 함수율이 70% 이하인 저함수율의 슬러지에는 적합하지 않다.

따라서, 함수율이 70% 이하인 저함수율의 슬러지도 모노 펌프나 피스톤 펌프와 같은 특별한 동력 없이도 건조시스템으로 원료인 슬러지를 안정적으로 주입하기 위한 슬러지 건조 시스템 개발이 무엇보다도 필요하다 하겠다.

대한민국 공개특허 제10-2014-0139683호(공개일자: 2014년 12월 08일) 대한민국 등록특허 제10-2012-0072825호(공개일자: 2012년 07월 04일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 함수율이 70% 이하인 저함수율의 슬러지도 원료인 슬러지를 안정적으로 주입하여 건조가 가능한 슬러지 건조시스템를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 유입되는 슬러지의 상태, 입자의 크기 및 농도에 따라 분리기의 적용을 원활하게 할 수 있도록 하는 슬러지 건조시스템를 제공하고자 하는데도 그 목적이 있다.

이와 함께 본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 더욱 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐수 및 정수 슬러지를 필터 프레스로부터 탈수 케이크 형태로 공급받아 이를 일시 저장하는 중계호퍼부, 공기를 공급하는 공기공급부, 상기 중계호퍼부로부터 유입되는 슬러지에 상기 공기공급부로부터 유입되는 공기를 공급하고 유속을 증가시켜 분사하는 이젝터부, 상기 이젝터부로부터 유입되는 슬러지 및 공기를 선회 유동시켜 건조시키는 건조부, 상기 건조부로부터 건조된 슬러지를 저장하는 건조슬러지 보관부 및 상기 중계호퍼부, 공기공급부, 이젝터부 및 건조부 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 슬러지 건조시스템에 있어서, 상기 필터 프레스와 중계호퍼부 사이에는, 상기 필터 프레스로부터 폐수 및 정수 슬러지를 탈수 케이크 형태로 공급받아 일측으로 이송시키는 이송컨베이어를 포함하고, 상기 중계호퍼부는, 레벨 센서와, 상기 레벨 센서에 의해 동작하는 것으로, 유입 슬러지를 평탄화하는 믹서 및 상기 믹서 하부에 위치하며 유입 슬러지를 파쇄 및 이송시키는 이송스크류를 포함하고, 상기 공기공급부는, 대기로부터 유입된 공기를 일정 압력으로 공급하는 송풍기, 및 대기로부터 유입된 공기에 스팀을 인가하여 일정 온도로 상승시킨 다음, 상기 송풍기와 이젝터부 사이로 공급하는 열교환기를 포함하고, 상기 건조부는, 복수 개의 사이클론 분리기를 더 포함하되, 최후단 사이클론 분리기에는, 복수 개의 미세분무 노즐과 일반분사 노즐을 포함하여 구성되어 슬러지의 상태, 입자의 크기 및 농도에 따라 건식 또는 건습식 혼용방식을 선택적으로 적용하여 운용이 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 건조부에는, 상기 건조부로부터 건조시 발생되는 습공기 및 더스트를 처리하기 위한 세정식 스크러버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 이송컨베이어는, 상기 중계호퍼부, 공기공급부, 이젝터부 및 건조부 중 어느 하나가 비정상적 가동에 의한 비상시라고 판단이 될 경우, 상기 제어부로부터 신호를 인가받아 상기 탈수 케이크를 타측으로 이송시키도록 이송스크류를 역회전한 다음, 별도의 탈수 케이크 보관부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이젝터부에는, 슬러지가 유입되는 슬러지 유입관 측면에 구비되는 것으로, 공압실린더와, 상기 공압실린더에 연동하는 파쇄봉으로 구성된 파쇄수단을 더 포함하고, 상기 공압실린더는 상기 제어부에 의해 동작이 제어되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 효과는 다음과 같다.

종래 모노 펌프나 피스톤 펌프와 같이 큰 동력을 필요로 하지 않으면서 저함수율 슬러지를 연속적으로 주입을 할 수 있어 에너지 측면에서 매우 효율적인 건조시스템 구현이 가능하다.

그리고, 음압 이젝터 방식에 의해 발생하는 압력과 유속에 의해 원료인 슬러지의 연속적인 주입과 분사가 가능함과 동시에 파쇄가 되므로 70% 이하의 저함수율 슬러지용으로 매우 적합하며, 아울러 별도 구비된 공기압식 파쇄봉에 의해 장치의 작동 신뢰성 확보가 가능하다.

또한, 건조부의 최후단 사이클론 분리기에 습식의 분리세정기능을 더 포함하도록 하여 전체 슬러지 건조시스템을 건식 또는 건습식 혼용방식을 선택적으로 적용가능하게 함으로써 유입되는 슬러지의 상태, 입자의 크기 및 농도에 따라 분리기의 적용을 원활하게 할 수가 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 건조시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 이젝터를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 이젝터에 대한 유동해석 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 습식의 분리세정기능이 포함된 건조부의 최후단 사이클론 분리기를 나타내는 도면으로 (a) 정면도이며, (b)는 평면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 슬러지 내의 수분 중에 자유수 일부를 기계적인 탈수장치인 필터 프레스를 통해 분리시켜 탈수 케이크(cake) 형태로 공급받는 것으로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지 건조시스템을 나타내는 구성도이며, 도 2는 본 발명의 이젝터를 나타내는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 이젝터에 대한 유동해석 결과를 나타낸 도면이다.

본 발명의 슬러지 건조시스템은 도시된 바와 같이, 크게 중계호퍼부(200), 공기공급부(300), 이젝터부(400), 건조부(500), 건조슬러지 보관부(600) 및 상기 중계호퍼부, 공기공급부, 이젝터부 및 건조부 동작하는 제어하는 제어부(700)를 포함하고, 상기 필터프레스와 중계호퍼부 사이에는 이송컨베이어(100), 그리고 상기 건조부에는 세정식 스크러버(800)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 이송컨베이어(100)는 폐수 및 정수 슬러지로부터 필터 프레스에 의해 탈수 케이크 형태로 만들어진 슬러지(이하 '슬러지'라 함)를 상부측으로 공급받아서 상기 중계호퍼부(200)로 공급하기 위한 것으로, 제어부(700)에 연결되는 구동모터에 의해 동작하는 이송스크류(110)를 포함한다.

상기 이송컨베이어(100)의 하부 일측과 타측에는 에어실린더에 의해 개폐가 가능한 슬라이드 게이트가 구비된 배출구(120, 130)가 각각 구비되어 있으며, 정상 작동시에는 상기 일측 배출구(120)을 통하여 슬러지를 상기 중계호퍼부(200) 상부측으로 공급하게 되며, 후술하는 바와 같이 비상 정지시에는 제어부(700)로부터 역회전 신호를 입력받아 역회전하는 구동모터에 의해 상기 이송스크류(110)도 역회전하여 타측 배출구(130)를 통하여 슬러지를 배출하게 된다.

상기 중계호퍼부(200)는 상기 이송컨베이어(110)로부터 슬러지를 공급받아 이를 일시적으로 저장하기 위한 것으로, 제어부(700)에 연결된 구동모터에 의해 동작하는 믹서(Mixer), 보다 바람직하게는 리본 믹서(Ribbon Mixer, 220)와, 상기 리본 믹서 하부측에 위치하며 역시 상기 제어부(700)에 연결된 구동모터에 의해 동작하는 이송스크류(240)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 리본 믹서(220)는 나선형으로 되어있는 리본형태의 임펠러(impeller)가 부착되어 가동되는 혼합용 기기로서, 보다 구체적으로, 외측리본과 내측리본이 정방향과 역방향으로 회전하여 상반되는 상하운동에 슬러지가 혼합되도록 하여 유입된 슬러지가 일차 분쇄되면서 평탄화가 가능하다.

한편, 상기 중계호퍼부(200) 상부측에는 별도의 레벨 센서(Level Sensor, 210)가 구비되어 유입되는 슬러지의 표면까지의 거리를 초음파로 센싱하여 제어부(700)로 송출하고, 상기 제어부(700)로부터 신호를 입력받아 구동모터가 동작을 함에 따라 상기 리번 믹서(220)가 동작을 하게 된다.

상기 리본 믹서(220)에 의해 분쇄되는 슬러지는 하부측 이송스크류(240)에 일측 방향으로 이송되어 배출되게 되며, 이렇게 배출되는 슬러지는 별도의 정량공급컨베이어(260)에 의해 일정량씩 이송되어 후술하는 이젝터부(400)로 공급되게 된다.

다음으로, 공기공급부(300)는 상기 이젝터부(400)로 슬러지 건조에 필요한 공기를 외부로부터 공급하기 위한 것으로, 대기로부터 유입된 공기를 일정 압력으로 공급하는 송풍기(320)와, 상기 송풍기(320)로 유입된 공기와 별개로 대기로부터 유입된 공기를 가열하여 일정 온도, 바람직하게는 약 100℃ 정도의 온도로 상승시킨 다음, 상기 송풍기(320)와 이젝터부(400) 사이로 공급하는 열교환기(340)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 송풍기에 의해 외부로부터 공기를 일정 압력으로 공급하고, 여기에 열교환기, 바람직하게는 스팀 열교환기를 통하여 가열된 공기는 별도 라인을 통하여 가열된 공기와 합쳐지도록 하여 후술하는 이젝터부(400)로 일정 온도 이상의 공기를 공급하게 되는데, 그 결과 이젝터부(400)로 공급되는 슬러지에 일정 온도 이상의 온도로 공급되는 공기에 의해 슬러지의 함수율이 낮아지는 효과가 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이젝터부(400)는 공기공급부(300)로부터 유입되는 공기의 유속을 증폭시켜 상기 중계호퍼부(200)로부터 유입되는 슬러지를 파쇄하면서 입자화시켜 건조부(500)로 배출되도록 하는 기능을 수행하게 된다.

이와 같은 상기 이젝터부(400)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공기공급부(300)로부터 공기가 유입되는 공기유입관(410), 상기 공기유입관(410)과 연결되며 일정구간 단면이 축소된 유속 가속부(420)가 구비되는 공기 및 슬러지 배출관(430), 그리고 상기 유속 가속부(420)와 수직되게 결합되며 상기 중계호퍼부(200)로부터 공급되는 슬러지가 유입되는 슬러지 유입관(440)을 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 이젝터부(400)에 의하면, 상기 리듀서(Reducer) 형상의 공기유입관(410)을 거쳐 유속 가속부(420)에 의해 유입되는 공기의 유속이 증폭되면서 압력이 상대적으로 낮게 형성되는, 소위 음압에 의해 슬러지가 슬러지 유입관(440)을 통하여 유입되게 되는데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 공기유입관(410)의 최소 직경은, 상기 슬러지 유입관(440)의 최소 직경과 동일한 크기로 형성되는 것이 바람직하다.

도 3은 아래 [표 1]와 같은 조건에서 유동해석한 결과를 도시한 것으로, 공기유입관(410)의 최소 직경을 140mm로 하고, 또한 슬러지 유입관(440)의 최소 직경을 이와 동일한 치수로 하여 입구 유량을 달리하여 유동해석한 결과를 나타낸 도 3의(a) 및 도 3의 (b)에서 보듯이 공기의 유속이 증폭되면서 음압이 크게 형성된 결과를 확인할 수 있다.

공기유입관 최소 직경(mm)	입구유량 (m3/min)	outlet 조건(mmAq)	슬러지 유입관 유량(m3/min)	이젝터 ΔP (mmAq)
140	330	3,300	60.65(흡입)	4,676
140	280	3,300	19.19(흡입)	2,891

따라서, 본 발명의 경우 종래 모노 펌프나 피스톤 펌프와 같이 큰 동력을 필요로 하지 않고 유속을 증폭시켜 상기 중계호퍼부(200)로부터 유입되는 슬러지를 파쇄하면서 입자화시켜 후단부 건조부(500)로 원료인 슬러지의 연속적인 주입과 분사가 가능하게 된다.

이와 같은 상기 이젝터부(400)에 의해 공급되는 슬러지가 파쇄되면서 입자화되어 슬러지의 건조 표면적을 확대시키게 되는 효과가 발생되고, 여기에 더하여 본 발명의 경우 공기공급부(300)의 열교환기(340)에 의해 일정 온도 이상의 가열된 공기를 상기 이젝터부(400)에 의해 건조 표면적이 확대된 슬러지에 공급되도록 함으로써 상대적으로 함수율을 더 떨어지도록 하는 효과도 발생되게 된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 이젝터부(400)에는, 슬러지 유입관(440)의 측면에 공압실린더(482) 및 상기 공압실린더에 연동하는 파쇄봉(484)으로 구성된 파쇄수단(480)을 더 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 공압실린더(482)는 제어부(700)에 의해 동작이 제어되며, 상기 공압실린더(482)에 의해 연동하는 파쇄봉(484)이 주기적 또는 간헐적으로 길이방향으로 신축가능하게 된다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 이젝터부(400)의 경우, 편락관 형태의 슬러지 유입관(440)이 일정구간 단면이 축소된 유속 가속부(420)에 수직하게 설치되는데, 이때 상기 슬러지 유입관(440)으로 큰 슬러지가 걸려서 유입이 되지 않을 경우에 공압실린더(482)에 의해 상기 파쇄봉(484)이 길이방향으로 이동시키게 되면, 그 결과 파쇄봉(484)에 의해 걸려 있던 슬러지가 파쇄되면서 유입되게 되므로 음압이 발생되지가 않아 이젝터 기능이 구현되지 않는 문제점을 근본적으로 해결할 수가 있게 된다.

이렇게 하여, 상기 이젝터부(400)를 통과한 슬러지는 공기와 함께 선회 유동시켜 건조시키는 사이클론 건조기로 된 건조부(500)를 거치게 되며, 상기 건조부(500)는 슬러지의 함수율을 추가적으로 낮추기 위하여 건식의 분리포집기능을 구비한 복수 개의 사이클론 분리기(520, 540)가 상호 연결된 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 이젝터부(400)를 통과한 슬러지는 제1 사이클론 건조기(520)로 유입되고, 공기와 함께 유입된 슬러지의 일부는 공기와 분리되어 하부측으로 집결되고 나머지 공기는 상부측으로 배출되어 제2 사이클론 건조기(540)를 순차적으로 거치면서 최종 슬러지와 공기가 분리가 된다.

여기서, 상기 복수 개의 사이클론 건조기(520, 540)를 2개로 한정하여 설명하고 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐 필요에 따라서 그 개수는 함수율 등을 고려하여 3개 내지 4개로 가변될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 사이클론 건조기(520, 540)의 후단측에는 제1 사이클론 분리기(560) 및 제2 사이클론 분리기(580)를 더 포함하여 건조부(500)를 구성할 수가 있다.

이렇게 하여, 구성된 상기 건조부(500)의 후단측에 위치하는 사이클론 분리기, 바람직하게는 제1 및 제2 사이클론 분리기(560, 580)의 하부측에 집결된 슬러지는, 배출컨베이어(590)를 거쳐 건조슬러지 보관부(600)로 보내져 보관되게 되며, 이때 상기 건조슬러지 보관부(600)는 통상 이동성을 용이하게 하기 위하여 컨테이너 차량에 탑재가 가능한 컨테이너 형태인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 건조부(500)의 최후단인 상기 제2 사이클론 분리기(580)에는, 별도의 세정식 스크러버(Scrubber, 800)가 연결되어 상기 건조부(500)로부터 건조시 발생되는 습공기 및 더스트를 처리하게 된다.

상기 세정식 스크러버(800), 분진제거용 포그 펌프(820)로 공급된 용수를 분사하는 미세분무 노즐(850)과 수조에 설치된 세정수 펌프(830)로 공급된 용수를 상부측에서 분사하는 일반분사 노즐(840)의 2단 구조로 구성되게 된다.

여기서, 상기 미세분무 노즐(850)에 의해 분무되는 약 70미크론이하의 미세 액적들에 의해 공기 중에 포함된 습공기 및 더스트를 포집하여 최종 드레인 펌프(860)을 통해 배출하게 되고, 상기 일반분사 노즐(840)에 의해 분사되는 100미크론 이상의 분진들을 제거하거나 세정식 스크러버 내부에 스케일로 응집되는 것을 방지하기 위하여 연속적으로 세정한 다음 역시 드레인 펌프(860)을 통해 배출하게 된다.

본 발명이 바람직한 실시예에 따르면, 상기 이송컨베이어(110)는, 상기 중계호퍼부, 공기공급부, 이젝터부 및 건조부 중 어느 하나가 비정상적 가동에 의한 비상시라고 판단이 될 경우, 제어부(700)로부터 신호를 비상시라는 신호를 인가받아 탈수케이크를 타측으로 이송시키도록 이송스크류(110)를 역회전한 다음, 별도의 탈수케이크 보관부(900)로 배출되도록 구성될 수 있다.

따라서, 정상가동시에는 건조슬러지 보관부(600)로 최종 건조된 슬러지가 보관되도록 하고, 비정상적 가동시에는 별도의 탈수케이크 보관부(900)로 건조되지 아니한 슬러지를 보관되도록 하여 전체 시스템 운영에 차질이 없도록 하는 슬러지 건조시스템의 구현이 가능하게 된다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기 건조부(500)는 건식의 분리포집기능을 구비한 복수 개의 사이클론 건조기 및 분리기(520, 540, 560, 580)가 상호 연결된 형태로 구성되나, 최후단인 상기 제2 사이클론 분리기(580)는 습식의 분리세정기능을 더 포함하여 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 습식의 분리세정기능이 포함된 건조부의 최후단 사이클론 분리기를 나타내는 도면으로 (a)는 정면도이며, (b)는 평면도이다.

도시된 바와 같이 상기 이젝터부로부터 유입되는 슬러지 및 공기를 선회 유동시켜 건조시키는 복수 개의 건조부에서 최후단 사이클론 분리기는, 건식의 분리포집기능을 가진 전단에 위치하는 사이클론 분리기(560)로부터 유입되는 습공기 및 더스트가 상부 측면에 구비되는 유입관(581)으로 들어오면 분리기 구조에 의해 상부에서 선회 유동을 하게 되고, 상부에 설치된 복수 개의 미세분무 노즐(582)에 의하여 분사되면서 발생되는 액적에 의하여 더스트가 제거되게 되는 습식의 분리세정기능이 적용가능 하도록 구성될 수 있다.

상기 미세분무 노즐(582)에 의해 분무되는 약 70미크론이하의 미세 액적들은 건조시 미세한 더스트를 점착제거하여 원추형으로 된 사이클론 분리기의 하부로 선회 하강을 하며, 하부는 전환밸브(586)로써 막힘되어 있어 최종 드레인 배관(588)을 통하여 배출되며, 포집되지 아니한 습공기 및 더스트는 상부를 통해 세정식 스크러버(800)로 유입되게 된다.

여기서, 상기 미세분무 노즐(582)로 공급되는 용수는 별도의 포그 펌프(820)에서 공급되고 매우 깨끗한 시상수를 사용하게 된다.

한편, 이와 별도로 내부에 구비되는 일반분사 노즐(584)은 분진들이 미세분사 노즐 및 분리기 내부에 스케일로 응집되는 것을 방지하기 위하여 연속적으로 세정하기 위한 수단으로, 그 세정수는 세정식 스크러버(800)의 수조에 설치되는 세정수 펌프(830)의 송배수관과 연결되어 세정수를 공급받을 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 평상시 최후단인 제2 사이클론 분리기(580)에 구비된 미세분무 노즐 및 일반분사 노즐을 사용하지 않는 건식방식으로 사용하다가, 필요시 분리기 하부에 설치된 전환밸브(586)를 닫아, 최후단 사이클론 분리기(580) 상부에 구비된 미세분무 노즐(582) 및 일반분사 노즐(584)을 가동하여 건식에서 습식 분리세정기능으로 전환하여 사용할 수가 있게 된다.

즉, 전단의 사이클론 분리기(560)는 건식으로, 그리고 최후단의 사이클론 분리기(580)는 습식으로 하여 건습식 혼용 방식으로 운용이 가능하게 되며, 따라서 사용자는 전체 슬러지 건조시스템을 건식 또는 건습식 혼용 방식을 선택적으로 적용가능하게 함으로써 유입되는 슬러지의 상태, 입자의 크기 및 농도에 따라 분리기의 적용을 원활하게 할 수가 있게 된다.

그 결과, 본 발명에 의하면, 최후단인 제2 사이클론 분리기(580)를 건식으로 사용시에는 전단의 사이클론 분리기(560) 및 상기 제2 사이클론 분리기(580)를 통해 건조슬러지가 배출되게 되나, 최후단인 제2 사이클론 분리기(580)를 습식으로 사용시에는 전단의 사이클론 분리기(560)로만 건조슬러지가 배출되어 건조슬러지 보관부(600)로 배출되고, 여기서 미회수된 더스트는 제2 사이클론 분리기(580)의 복수 개의 미세분무 노즐(582) 및 일반분사 노즐(584)에 의하여 제거되어 분리기 하부의 별도의 최종 드레인 배관(588)을 통하여 배출되게 되는 것이다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기의 특허청구범위에서 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다

100: 이송컨베이어
200: 중계호퍼부
300: 공기공급부
400; 이젝터부
500: 건조부
600: 건조슬러지 보관부
700: 제어부
800: 세정식 스크러버
900: 탈수케이크 보관부

Claims

폐수 및 정수 슬러지를 필터 프레스로부터 탈수 케이크 형태로 공급받아 이를 일시 저장하는 중계호퍼부, 공기를 공급하는 공기공급부, 상기 중계호퍼부로부터 유입되는 슬러지에 상기 공기공급부로부터 유입되는 공기를 공급하고 유속을 증가시켜 분사하는 이젝터부, 상기 이젝터부로부터 유입되는 슬러지 및 공기를 선회 유동시켜 건조시키는 건조부, 상기 건조부로부터 건조된 슬러지를 저장하는 건조슬러지 보관부 및 상기 중계호퍼부, 공기공급부, 이젝터부 및 건조부 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 슬러지 건조시스템에 있어서,
상기 필터 프레스와 중계호퍼부 사이에는,
상기 필터 프레스로부터 폐수 및 정수 슬러지를 탈수 케이크 형태로 공급받아 일측으로 이송시키는 이송컨베이어를 포함하고,
상기 중계호퍼부는,
레벨 센서와, 상기 레벨 센서에 의해 동작하는 것으로, 유입 슬러지를 평탄화하는 믹서 및 상기 믹서 하부에 위치하며 유입 슬러지를 파쇄 및 이송시키는 이송스크류를 포함하고,
상기 공기공급부는,
대기로부터 유입된 공기를 일정 압력으로 공급하는 송풍기, 및
상기 송풍기로 유입된 공기와 별개로 대기로부터 유입된 공기에 스팀을 인가하여 일정 온도로 상승시킨 다음, 상기 송풍기와 이젝터부 사이로 공급하는 열교환기를 포함하고,
상기 건조부는,
복수 개의 사이클론 분리기를 더 포함하되, 최후단 사이클론 분리기에는, 복수 개의 미세분무 노즐과 일반분사 노즐을 포함하여 구성되어 슬러지의 상태, 입자의 크기 및 농도에 따라 건식 또는 건습식 혼용방식을 선택적으로 적용하여 운용이 가능한 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.
제1항에 있어서,
상기 건조부에는,
상기 건조부로부터 건조시 발생되는 습공기 및 더스트를 처리하기 위한 세정식 스크러버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.
제1항에 있어서,
상기 이송컨베이어는,
상기 중계호퍼부, 공기공급부, 이젝터부 및 건조부 중 어느 하나가 비정상적 가동에 의한 비상시라고 판단이 될 경우, 상기 제어부로부터 신호를 인가받아 상기 탈수 케이크를 타측으로 이송시키도록 이송스크류를 역회전한 다음, 별도의 탈수 케이크 보관부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.
제1항에 있어서,
상기 이젝터부에는,
슬러지가 유입되는 슬러지 유입관 측면에 구비되는 것으로,
공압실린더와, 상기 공압실린더에 연동하는 파쇄봉으로 구성된 파쇄수단을 더 포함하고, 상기 공압실린더는 상기 제어부에 의해 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 슬러지 건조시스템.