KR20030093608A - 슬러지 농축방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수처리장이나 폐수처리장에서 발생하는 최초 침전지 슬러지와 잉여 활성 슬러지를 혼합하여 농축조에서 농축하는 경우의 슬러지 농축에 관한 기술로서 2개이상의 농축조와 1개의 농축슬러지 저류조 및 슬러지펌프설비로 슬러지 농축장치를 구성하여 슬러지를 각각의 농축조에 순차적으로 가득 채운후 일정시간 동안 방치하여 슬러지가 부패하기 시작하면서 발생하는 미세한 지름의 가스(주로 탄산가스)가 슬러지에 부착하여 슬러지를 수면상으로 뜨게하면서 동시에 슬러지를 농축하는 현상을 이용하여 슬러지를 고농도로 농축하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

수온이 15℃ 이상일 때는 자연싱태에서 농축이 이루어지고 수온이 낮을 때는 보일러에서 농축조의 하부에 스팀을 공급하여 수온을 15℃이상으로 유지하여 동절기 등 저수온 시에도 가스 가 발생하여 농축이 이루어진다.

이렇게 하면 농축장치 에서 계절에 관계없이 적은 동력과 시설비로 슬러지 를 고농도로 농축할 수 있고 운전 이 매우 용이하게 된다.

농축장치에서 고농도로 농축된 슬러지를 혐기성 소화조에 이송시킴으로서 소화효율을 높여 소화조에서 의 메탄가스 발생량을 증가시키고 소화 슬러지의 량도 감소시킬 수 있고 직접 탈수의 경우도 탈수 효율을 높일 수 있어 경제적으로 효과가 크고 슬러지 발생량의 감소로 환경보호 효과가 있으며 농축 및 소화율의 증가로 반송부하가 감소하여 수처리계통의 부하를 경감시켜서 안정적인 수처리에 도움이되는 효과가 있다.

Description

슬러지 농축방법 및 장치 { Sludge Thickner and Sludge Thickning method. }

본 발명은 하수처리장이나 폐수처리장 등에서 발생하는 최초침전지 의 슬러지와 최종침전지에서 발생하는 잉여 활성슬러지를 농축조에서 농축하는 기술에 관한 것이다.

중력식 농축조는 그 구조가 간단하고 기계설비도 견고하여 고장이 없고 운전이 용이하며 소비 동력이 적은 등 여러 가지 장점을 가지고 있어 널리 사용되어 왔으나 대부분 농축도가 낮고 수온이 높으면 슬러지가 부상하여 농축이 어려운 점등의 문제로 운영이 어려웠고 현재에는 신규건설은 감소하고 있는 추세이다.

종래에는 슬러지를 중력식 농축조에서 농축하기 위하여 최초 침전지의 슬러지와 잉여 활성 슬러지를 농축조의 전단에 있는 분배조에서 혼합하여 농축조에서 침전시켜서 장시간 서서히 교반 하여 발생가스를 제거하면서 중력을 이용하여 슬러지를 농축하였다.

그러나 이러한 농축방법은 하수의 유입수질 이나 수량변화, 포기조에서 의 벌킹발생 등 에 따른 슬러지 발생량의 극심한 변동 , 슬러지의 부패정도 또는 수온변화 및 슬러지 공급펌프와 같은 관련설비의 부적합 등의 다양한 원인에 의하여 농축조 내에서 슬러지가 농축되지 않고 부상하거나 또는 아예 침전이 잘 안되어 슬러지의 농축도가 낮거나 슬러지 농축이 안 되는 경우가 많았다.

농축조에서 농축이 충분히 이루어지지 않으면 다음 단계인 혐기성 소화조에서의 수리학적인 체류시간의 부족 및 유기물 부하 의 부족을 야기하여 소화가 불완전하게되고 메탄가스 발생량 이 감소하므로 소화조를 일정온도로 유지하기 위하여 가열을 하는데 필요한 가스가 부족하여 동절기 연료비가 증가하고 탈수 시 에 탈수가 잘 안되어 함수율 증가로 인한 탈수 케익량 증가 등으로 비경제적이고 또한 수처리 계통으로 반송부하가 증가하여 수처리 계통에도 악영향을 주게 되며 농축 후 바로 탈수하는 경우에도 탈수가 잘 안되어 탈수 케익량이 증가 하여 비경제적이 되었다.

원심분리나 가압 부상농축 또는 벨트 농축기 등 기계식 농축기를 사용하면 위와 같은 문제를 비교적 원만하게 해결할 수 있으나 많은 시설비가 필요하고 응집제등의 약품이 필요하여 운전비용이 증가하고 운영 및 보수가 어려울 뿐 아니라 기존의 중력식 농축설비를 사용치 못하여 낭비요인이 되었다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기존의 중력식 농축조와 별도로 설치한 농축 슬러지 저류조로 슬러지 농축장치를 구성하고 슬러지를 농축조내에서 일정시간 이상 방치하여 발생하는 부패 가스를 이용하여 슬러지를 수면상에서 농축하여 고농도로 농축된 슬러지를 얻을 수 있는 슬러지 농축방법 및 장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 구성상태를 나타낸 평면도

도 2 는 본 발명의 농축조 단면 상태를 나타낸 단면도

도 3 은 슬러지의 정상적인 침강상태를 나타낸 도면

도 4 는 슬러지의 부상 농축상태를 나타낸 도면

도 5 는 부패슬러지 등이 일부 침전되고 일부 부상한 것을 나타낸 도면

도 6 은 슬러지 검출기의 구성 예를 나타낸 도면

도면의 중요부분에 대한 부호의 설명

1A. 농축조 A 1B. 농축조 B

1-1A . 농축조 A의 바닥 경사부 1-1B. 농축조 B의 바닥경사부

1-2A. 농축조 A의 슬러지 호퍼부 1-2A. 농축조 B의 슬러지 호퍼부

1-3A. 농축조 A의 중앙정류부 1-3B. 농축조 B의 중앙정류부

1-4. 수위 검출 스위치

2. 최초 슬러지 이송관

3. 최초 침전지 슬러지 이송펌프

4. 분배조

5. 전동밸브 A

6. 전동밸브 B

7. 슬러지 도입관

8. 농축조 하부배관

9. 인발밸브 A 9-1. 인발밸브 B

10.. 이송펌프

11. 농축슬러지 밸브

12. 상징수 밸브

13. 농축슬러지 저류조

14. 슬러지 교반기

15. 농축슬러지 이송펌프

16. 소화조 밸브

17. 슬러지 저류조 밸브

18. 슬러지 이송배관

19. 상징수 이송배관

20. 증기 공급배관

21. 증기 분사노즐

22. 압력계

23. 슬러지 검출기

24. 슬러지 스크레파 24-1. 구동장치

가. 침사지

나. 펌프실

다. 최초침전지

라. 미생물 반응조

마. 최종침전지

바. 혐기성 소화조

사. 슬러지 저류조

본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 ,

위쪽 부분에 미리정한 깊이를 가진 원통부와 그 아래 에 경사부를 가지고 경사부의 중앙바닥에는 원통형의 슬러지 호퍼부를 설치하고 수위 검출스위치를 구비하고 부패가스를 이용하이 슬러지를 부상 농축하는 2개 이상의 농축조;

상기 농축조의 위쪽부분의 원통부 내에는 중앙부에 원통형의 중앙정류조를 설치하고 농축조의 호퍼부분에 슬러지 스크레파를 설치하고 이 스크레파 를 구동할 수 있도록 중앙보도에 설치한 구동장치;

상기 농축조에서 이송된 농축 슬러지를 일시 저장할 수 있고 교반기를 포함하는 1개의 농축슬러지 저류조;

최초침전지에서 슬러지를 인발하여 분배조를 거쳐 상기 슬러지 농축조에 이송하는 최초침전지 슬러지 이송펌프;

상기 농축조에서 상징수와 농축슬러지를 각각의 농축조에서 순차적으로 인발하여 침사지와 농축슬러지 저류조로 이송하는 이송펌프와 배관; 및

농축슬러지 저류조의 슬러지를 혐기성 소화조 또는 탈수동의 슬러지 저류조로 이송하는 펌프를 포함하는 슬러지 농축장치를 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 의한 슬러지 농축장치 의 구성도 이고 이하 실시 예를 상세히 설명하고자하나 하기 실시 예는 수많은 변형이 가능하고 이러한 것도 모두 본 발명의 권리 범위에 포함된다.

슬러지 농축장치를 제공하기 위하여 맨 위 부분에 원통형으로 미리 정한 깊이만큼 외곽벽을 구성하는 2개의 농축조A와B(1A),(1B)를 형성하고 그 아래 부분에 연결하여 약 15∼60°의 경사를 가진 원추대형의 바닥경사부(1-1A),(1-1B)를 형성하고 그 중앙바닥에 연결하여 원통형으로 미리 정한 깊이만큼 슬러지 호퍼부(1-2A),(1-2B)를 형성하였다.

농축조A,B(1A),(1B)의 내부에는 상부 수면 부근부터 밑으로 중앙부에 원통형의 중앙 정류부(1-3A),(1-3B)를 농축조A,B(1A),(1B)의 중앙부 길이의 약 2/3위치까지 깊게 잠기도록 설치하였다.

중앙 정류부(1-3A),(1-3B)의 지름은 농축조A,B(1A),(1B)의 지름의 15∼20%로 하였다.

중앙 정류부(1-3A),(1-3B)에는 수면에서 약 1m정도 깊이에 수평으로 중앙 정류부(1-3A),(1-3B)에 직각방향으로 슬러지 도입관(7)을 연결하였다.

한편 최초침전지(다)의 하부에서 침전된 슬러지( 이 슬러지는 하수의 생슬러지와 잉여슬러지가 침사지를 거쳐 최초침전지에서 침전된 슬러지가 혼합된 슬러지 이거나 또는 최초침전지 슬러지만의 생 슬러지이다) 는 최초 슬러지 이송관(2)를 통하여 최초침전지 슬러지 이송펌프(3)에 의하여 분배조(4)로 이송되고 각각 전동밸브A(5)와 전동밸브B(6)를 지나 슬러지 도입관(7)을 통하여 농축조A(1A),농축조B(1B)에 공급할 수 있게 하였다.

농축조A,B(1A),(1B)의 상부 수면에는 수위 검출스위치(1-4)를 각 각 설치하여 전동밸브A(5)와 전동밸브B(6)과 후술하는 인발밸브A,B(9),(9-1) 및 농축슬러지 밸브(11), 상징수 밸브(12)가 수위에 의하여 자동적으로 연동, 개폐되게 하였다.

농축조A,B(1A),(1B)에는 슬러지 스크레파(24)와 구동장치(24-1)을 설치하였다.(도2참조)

농축조A,B(1A),(1B)의 하부 슬러지 호퍼부(1-3A),(1-3B)에는 수평으로 농축조 하부배관(8)을 각각 설치하여 이송펌프(10)의 입구까지 연결하였고 그 중간에 인발밸브A(9)와 인발밸브B(9-1)을 설치하였다.

이송펌프(10)의 토출구는 농축슬러지밸브(11)을 통하여 농축슬러지 저류조(13)에 연결하였고 동시에 상징수밸브(12)을 통하여 상징수 이송배관(19)을 지나 침사지(가)에 연결하였다.

농축슬러지 저류조(13)내에는 슬러지 교반기(14)을 설치하였다.

농축슬러지 저류조(13)에 저장된 슬러지는 농축슬러지 이송펌프(15)에 의하여 소화조 밸브(16)를 통하여 혐기성 소화조(바)에 공급할 수 있게 배관을 연결하였고 동시에 슬러지 저류조 밸브(17)을 통하여 슬러지 저류조(사)에 공급할 수 있게 슬러지 이송배관(18)로 연결하였다.

농축조A,B(1A),(1B)에는 증기공급배관(20)을 설치하고 여러 개의 증기 분사노즐(21)은 수면 하에 수직으로 약 2.5m깊이(슬러지 스크레파에 걸리지 않을 정도의 깊이)정도에 설치하였다.

이송펌프(10)의 입구배관에는 전기신호를 낼 수 있는 압력계를 설치하여 압력이 급격히 감소하는 순간의 신호에 따라 상징수밸브(12) 가 닫히고 동시에 농축슬러지 밸브( 11) 이 열리게 구성하였다.

농축조 A와 B는 냄새방지 및 수온 유지를 위하여 밀폐 단열 구조로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 슬러지 농축장치의 작용은 다음과 같다.

일반적으로 하수의 슬러지는 최초 침전지에서 발생하는 슬러지와 최종 침전지에서 발생하는 잉여 슬러지 로 구성되어 있는데 이 두가지 슬러지를 혼합하여 농축조에 유입시켜서 농축하게 되나 본 발명의 슬러지 농축장치에 유입되는 하수 슬러지는 슬러지의 농도안정성과 슬러지 인발량의 감소 및 안정성을 향상시키기 위하여 잉여 슬러지를 침사지로 반송하여 하수와 혼합하여 최초 침전지에서 하수중의 생슬러지와 잉여슬러지가 혼합된 상태로 침전되어 함께 인발한 슬러지를 사용한다.

이 슬러지는 수온이 높은 경우에는 아주 빠른 속도로 부패가 진행되고 부패가 진행되는 속도는 슬러지의 질이나 수은에 따라 달라지지만 우리 나라 중부 지방의 경우는 하절기에는 침전 후 약 4∼6시간 후부터 부패가 진행되면서 미세한 지름의 기포상 가스를 발생하여 이것이 슬러지에 부착하여 비중이 가벼워지면서 슬러지가 부상하기 시작한다.

그런데 이 기포상의 가스는 슬러지를 빠르게 교반 하거나 이동시키면 분리되나 자연 상태로 방치하면 장시간 동안 슬러지에 부착하여 슬러지를 수면으로 부상시키고 계속하여 부상농축기능을 발휘하며 고분자 응집제를 소량 주입하여 사용할 경우 가스의 부착력은 더욱 강해져서 부상 농축이 더욱 촉진된다.

또한 이 슬러지의 침전 및 부상 상태는 [도 3]∼[도5]와 같이 3가지 형태로 구분되는데 [도3]은 슬러지가 정상적으로 침전된 상태로서 상온에서는 침전완료 후 약 4∼6시간 정도 유지되고 농축도는 비교적 낮으며 [도4]는 침전된 슬러지가 부패하기 시작하여 미세한 기포상 가스에 의하여 부상되는 현상으로 수온이 높은 하절기에는 침전 완료 후 약 4∼6시간 후부터 일어나기 시작한다.

[도5]는 일부 슬러지는 침전되고 일부 슬러지는 부상된 상태인데 최초침전지에서 슬러지 계면상승에 의하여 슬러지 체류시간이 길어져서 심하게 부패된 슬러지나 소화조에서 불완전하게 소화된 슬러지의 침전상태와 유사하고 부패가 심한 슬러지는 침전 후 바로 이렇게 부상하는 경우도 있다.

본 발명의 슬러지 농축장치는 위의 [도4∼5]의 현상을 적극적으로 이용한 것으로서 먼저 최초 침전지에서 침전된 슬러지를 최초침전지 슬러지 이송펌프(3)에 의하여 분배조(4)를 거쳐 전동밸브A(5)와 슬러지 도입관(7)을 통하여 농축조A(1A)의 중앙정류조(1-3A)에 직각방향으로 유입시키고 충분히 감속시켜서 균등한 흐름이 된 후 농축조 A(1A)에 유입되고 유입이 계속되어 결국에는 농축조A의 미리정한 위쪽 수면위치까지 슬러지가 차게되는데 이때 농축조A(1A)의 수면근처에 설치한 수위검출스위치(1-4)가 작용하여 자동적으로 전동밸브A(5)를 닫고 전동밸브B(6)이 열려 농축조B(1B)에 슬러지가 같은 방법으로 공급되기 시작한다.

농축조A(1A) 및 농축조B(1B)의 유효용적은 1일동안 발생하는 슬러지량의 약24∼48시간 분으로 한다.

슬러지 공급이 중지된 농축조A(1A)내부의 슬러지는 정지상태가 유지되면서 시간이 흐름에 따라 부패가 진행되면서 발생한 미세한 기포상의 가스가 슬러지에 부착하면서 비중이 가벼워져서 부상하게 되고 시간이 지날수록 발생가스량이 증가하여 비중이 더욱 가벼워지면서 부력이 증가하여 슬러지는 점점 더 고농도로 농축이 된다.

실험에 의하면 발생된 가스는 작은 기포상태로 거의 대부분이 슬러지에 부착하고 시간이 경과 하여도 외력을 가하지 안으면 슬러지에서 분리되지 않는 것이 발견되었으며 따라서 시간이 경과 할수록 슬러지는 점점 더 고농도로 농축이 되는 것이다.

다음의 표1은 시험실에서의 벤치시험에 의한 경과 시간별 슬러지의 농도변화를 표시한 것이다.

이 시험결과에 의하면 시간이 가면 갈수록 슬러지의 농도는 증가하나 체류시간이 48시간 이상에서는 농도의 증가가 완만한 것을 알 수 있으며 수온이 높은 경우는 24시간의 체류시간에도 약 4%이상의 건조 고형물 농도(4%DS)를 얻을 수 있음을 알 수 있으며 혐기성 소화조에 필요한 설계 슬러지 농도가 대부분 4%인 것을 고려하면 충분히 실용적인 효과가 있다 .

만약 더 높은 슬러지 농도를 원한다면 농축조의 유효용량을 더 길게 하면 된다.

국내에 설치된 수많은 중력식 농축조를 본발명의 농축기술을 적용하여 사용할수 있는지 검토해보면 다음과 같다.

일반적으로 국내에 설치된 중력식 농축조는 대개 2개 이상 설치되고 1개의유효용적이 12시간 이상으로 건설되어 있으며 최초침전지 슬러지와 잉여슬러지를 각각 인발하여 농축조에서 혼합하여 농축하는 것을 기준으로 하였으므로 본 발명에서 사용하는 것과 같이 잉여슬러지를 침사지로 반송하여 최초 침전지에서 함께 인발할 경우 농축조에서 슬러지를 혼합하는 경우에 비하여 슬러지 인발량은 약 1/2이하(실제 발명자가 운영하고 있는 P시 하수처리장의 경우 400㎥/일의 설계 슬러지 발생량에 대하여 본 발명의 방법으로 슬러지를 인발하여 150∼180㎥/일로 슬러지 밸생량이 감소하였음)로 감소하고 슬러지 농도는 약 2.5∼2.7%DS 높아지므로 농축조에서의 체류시간은 24시간이상을 확보할 수 있으며 혐기성 소화조에서 요구하는 슬러지 농도 4%DS이상인 슬러지를 얻을 수 있어 기존의 중력식 농축조는 약간의 변경만 가하면 충분히 사용할수 있음을 알수 있다.

신설하는 시설에 대하여는 체류시간을 24∼48시간으로 길게 하여 더 높은 슬러지 농도를 얻을 수 있음은 물론이다.

시간이 경과하여 농축이 완료되면 슬러지는 수면쪽으로 부상하여 있고 상징수는 슬러지층의 하부에 모여있게 되는데 이때 이송펌프(10)을 작동시켜서 먼저 하부의 상징수를 이송하는데 상징수 밸브(12)를 열어 상징수 이송배관(19)을 통하여 침사지로 이송하고 상징수 이송이 완료되면 바로 이어서 상징수 수면 하강에 따라 바닥으로 내려온 농축 슬러지가 이송펌프(10)의 흡입측 배관에 유입되게 되는데 농축 슬러지는 점성이 크기 때문에 흡입배관내의 압력은 이때 급격히 낮아지며 이 압력변화는 배관에 설치된 압력계(22)에 의하여 검출되어 전기신호를 발생하면 이 신호에 의하여 농축슬러지 밸브(11)을 열어 농축슬러지 저류조(13)으로 이송함과 동시에 상징수 밸브(12)를 닫는데 이 작업들은 농축조B(1B)에 슬러지가 가득차기 일정시간 전에 시작하여 슬러지가 가득차기 직전까지는 완료되어야 한다. 슬러지 수크레파(24)는 슬러지 유입기간 및 농축기간 그리고 상징수 이송기간에는 정지시키고 농축슬러지를 이송하는 시간 동안만 가동하는데 슬러지 스크레파(24)의 가동으로 바닥의 슬러지를 중앙으로 긁어모아 고농도의 슬러지가 바닥에서 잘 흐르지 않는 것을 방지하고 농축조내에 슬러지가 남지 않도록 한다.

이와 같은 작동을 농축조B(1B)에 대하여도 동일하게 반복하면서 슬러지 농축을 계속한다.

농축슬러지 저류조(13)의 유효용적은 혐기성 소화조(바)로의 균등한 슬러지 공급이 가능토록 농축 슬러지량의 약 1일분 정도가 되게 정한다.

농축 슬러지 저류조(13)에 저류된 슬러지에는 다량의 기포상 가스가 부착되어 있어 그대로는 부피가 크고 혐기성 소화조(바)내에서 혼합이 잘 안 될 수 있으므로 농축 슬러지 저류조(13)에 설치된 슬러지 교반기(14)를 가동하여 슬러지에 부착된 기포상 가스를 제거한다.

농축 슬러지 저류조(13)에 저류된 슬러지는 농축슬러지 이송펌프(15)에 의하여 필요에 따라 혐기성 소화조 또는 슬러지 저류조로 이송된다.

우리나라 의 중부지방과 같이 동절기에 수온이 15℃이하로 떨어질 때는 농축조A,B(1A),(1B)내에 설치한 증기 공급배관(20)에 고온의 증기를 공급하여 증기 분사 노즐(21)을 통하여 농축조 하부의 슬러지에 증기를 분사하여 수온을 15℃이상으로 유지하면 위에 설명한 것과 같이 슬러지를 농축할 수 있으며 혐기성 소화조에서농축슬러지가 소화되면서 발생하는 메탄 가스량 만으로도 충분히 가열할 수 있어 외부로부터의 연료공급은 필요 없다.

본 발명을 실시하는데 한가지 문제는 하수 슬러지에 포함된 인(P)이 슬러지 농축조에서 부패할 때 재 용출 되는 문제이다.

이러한 현상은 특히 생물학적으로 인을 제거하는 고도처리공정에서 발생할 수 있는데 이러한 경우는 고도처리공정에서 제거된, 인을 다량 포함한 잉여 슬러지는 본 발명의 슬러지 농축장치를 거치지 않고 바로 기계식 농축기로 농축 후 탈수하여 처분하고 최초 침전지에서 발생한 생슬러지 만 본 발명의 슬러지 농축장치에서 농축하여 혐기성 소화조로 이송하면 된다.

본 발명의 다른 실시예는 다음과 같다.

이송펌프(10)의 토출측 배관에 슬러지 검출기(23)를 설치하여 이 슬러지 검출기(23)의 신호에 따라 상징수 가 나올때는 상징수 밸브(12)을 열고 농축슬러지가 나올때는 농축슬러지 밸브(11)을 열도록 회로를 구성하였다.

슬러지 검출기(23)의 일 실시예는 다음과 같다.

이송펌프(10)의 토출측 배관에 수직하방으로 지름이 25mm정도의 분기배관(23-1)을 설치하고 여기에 전동밸브(23-2)설치하고 전동밸브(23-2)의 아래쪽에 분기노즐(23-3)을 설치하고 그 아래 미리 정한 위치에 발광기(23-4)와 수광기(23-5)를 마주 보게 설치하고 슬러지 검출기(23)의 신호에 따라 농축슬러지 밸브(11)과 상징수 밸브(12)가 자동적으로 미리 개폐되게 구성하였다.

본 발명의 다른 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

이송펌프(10)이 작동하여 분기노즐(23-3)을 통하여 상징수가 나올때는 비교적 깨끗한 물이므로 광선의 투과성이 높아서 발광기(23-4)에서 발사된 광선은 강하게 수광기(23-5)에 전달되어 강한 신호가 나오게 되며 농축슬러지가 나올때는 광선의 투과성이 나빠져서 수광기(23-5)에는 광선이 약하게 전달되므로 약한 신호가 나오게 된다.

강한 신호가 나올때는 상징수밸브(12)를 열고 농축슬러지 밸브(11)은 닫아서 상징수는 침사지(가)로 이송되고 약한 신호가 나올때는 상징수 밸브(12)를 닫고 농축슬러지 밸브(11)은 열어서 농축슬러지는 농축슬러지 저류조(13)으로 이송된다.

본 발명은 하수처리장이나 폐수처리장 등에서 발생한 슬러지를 농축조에서 일정시간 방치할 때 발생하는 미세기포상의 가스가 슬러지에 부착하여 부상하는 현상을 이용하여 슬러지를 고농도로 농축하고 있어 농축시설 이 간단하여 시설비가 저렴하고 운전이 용이하며 운전에 통상적인 수준의 매우 적은 동력만이 필요하고 약품등을 사용치 않아 운전비용이 매우 저렴하고 부패 슬러지가 유입되어도 슬러지를 고농도로 안정적으로 농축할 수 있어 항상 고농도의 슬러지를 얻을 수 있어 발생되는 농축 슬러지의 양이 감소하여 다음 공정인 탈수 공정이나 혐기성소화조의 운전효율을 높게 하여 슬러지 감량효과를 높이고 최종적으로 탈수케이크의 양을 감소시키고 혐기성 소화조에서의 메탄가스 발생량 은 증가시켜서 외부로부터 소화조의 가온을 위한 연료사용량을 줄여 경제적이고 상징수가 깨끗하여 반송부하가 감소하므로 수처리 계통의 부하를 경감시켜 수처리 시설의 운영을 용이하게 하는 효과가 있으며 기존의 중력식 농축조에 간단한 변경을 통하여 사용할수 있어 기존시설의 활용이라는 효과도 있다.

Claims (4)

1. 표준 활성슬러지 법 또는 생물학적이나 화학적으로 고도처리를 하는 하수/폐수처리시설에서, 위쪽 부분에 미리정한 깊이를 가진 원통부와 그 아래 에 경사부를 가지고 경사부의 중앙바닥에는 원통형의 슬러지 호퍼부를 설치하고 수위 검출스위치를 구비하고 슬러지의 부패가스를 이용하여 슬러지를 수면으로 부상시키고 농축하는 2개 이상의 농축조;

   상기 농축조의 위쪽부분의 원통부 내에는 중앙부에 원통형의 중앙정류조를 설치하고 농축조의 호퍼부분에 슬러지 스크레파를 설치하고 이 스크레파 를 구동할 수 있도록 중앙보도에 설치한 구동장치;

   상기 농축조에서 이송된 농축 슬러지를 일시 저장할 수 있는 1개의 농축슬러지 저류조;

   최초침전지에서 슬러지를 인발하여 분배조를 거쳐서 상기 슬러지 농축조에 이송하는 최초침전지 슬러지 이송펌프;

   상기 농축조에서 상징수와 농축슬러지를 순차적으로 인발하여 침사지와 농축슬러지 저류조로 이송하는 이송펌프와 배관; 및

   농축슬러지 저류조의 슬러지를 혐기성 소화조 또는 탈수동의 슬러지 저류조로 이송하는 펌프를 포함하는 슬러지 농축방법 및 장치.
2. 상기 슬러지 농축장치에서 농축조내에 증기공급배관 및 증기 분사노즐을 설치한 슬러지 농축장치.
3. 상기 슬러지 농축장치에서 이송펌프의 흡입배관에 압력계를 설치하여 압력의 변화로 상징수와 농축 슬러지가 유입되는 것을 판단하게 한 것을 특징으로 하는 슬러지 농축장치.
4. 상기 슬러지 농축장치에서 이송펌프의 토출구에 지름이 작은 분기관 및 분기노즐을 설치하고그 끝을 대기중에 개방하고 그 부근에 발광기와 수광기를 마주보게 설치하여 구성한 슬러지 검출기를 이용하여 상징수와 농축 슬러지가 유입되는 것을 판단하게 한 것을 특징으로 하는 슬러지 농축장치.