KR20070018271A - Method for solidifying sewage sludge - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 하수 슬러지의 고화 처리방법은, 하수 종말처리장에서 수거되어 1차로 탈수된 하수 슬러지에 생석회와 팽창된 팽창성 광물을 투입하여 유해물질과 병원균을 제거하는 한편 2차로 탈수하여 안정화시키는 안정화 공정(S10)과, 상기 안정화 공정에서 2차로 탈수된 하수 슬러지를 고형물로 성형시키는 성형공정(S20)과, 상기 성형공정에서 성형된 하수 슬러지를 건조시키는 건조공정(S30)과, 상기 건조공정에서 건조된 하수 슬러지의 유기물을 소각하여 고형물로 변화시키는 소각공정(S40)과, 상기 소각공정에서 생성된 고형물과 무기물을 고온의 용융로에서 용융시켜 유리질로 변화시키는 용융공정(S50)과, 상기 용융공정의 유리질화된 고형물을 급속히 냉각시켜 파편화된 알갱이로 형성시켜 최종 고형물을 얻는 냉각공정(S60)을 포함하므로, 유해물질이나 병원균 및 악취를 용이하게 제거하고 탈수효율을 높이며 건조와 소각 및 용융에 의해 고형물의 부피를 더욱 줄여 처리기간을 줄이며 유리질화함으로써 수분 및 약산에 용해되지 않아 환경을 보존하는 효과가 있다.In the solidification treatment method of sewage sludge according to the present invention, the stabilization process of stabilizing by dehydration of the harmful substances and pathogens by removing the quicklime and expanded expandable minerals into the sewage sludge collected first in the sewage terminal treatment plant and dehydrated (S10), a molding step (S20) for molding the sewage sludge secondary dewatered in the stabilization step (S20), a drying step (S30) for drying the sewage sludge formed in the molding step (S30), and drying in the drying step Incineration step (S40) for incineration of the organic material of the sewage sludge is converted to solids, Melting step (S50) of melting the solids and inorganics produced in the incineration process in a high temperature melting furnace to glassy, and the Since the vitrified solid is rapidly cooled to form fragmented granules to obtain a final solid, the cooling step (S60) is harmful. By glass nitride reduces the treatment period further reduces the volume of solids by the pathogen or be easily removed and the odor, increase the dewatering efficiency drying and incineration and melting has the effect of preserving do not dissolve in water and a weak acid environment.

Description

하수 슬러지의 고화 처리방법{Method for solidifying sewage sludge}Method for solidifying sewage sludge {Method for solidifying sewage sludge}

도1은 본 발명에 의한 하수 슬러지의 고화 처리방법을 나타낸 플로우 차트, 1 is a flow chart showing a solidification treatment method of sewage sludge according to the present invention;

도2는 도1의 공정에 따라 사용되는 장치를 도1의 플로우 차트에 따라 개략적으로 배열하여 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view schematically showing an apparatus used in accordance with the process of FIG. 1 according to the flowchart of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1 : 제1저장 탱크 2 : 제2저장 탱크1: first storage tank 2: second storage tank

3 : 제3저장 탱크 11 : 안정화조3: third storage tank 11: stabilization tank

21 : 성형기 31 : 건조로21: molding machine 31: drying furnace

41 : 소각로 51 : 용융로41: incinerator 51: melting furnace

61 : 냉각조61: cooling tank

Ss : 1차 탈수된 하수 슬러지 Sf : 최종 고형물Ss: Primary dewatered sewage sludge Sf: Final solids

본 발명은 하수 슬러지의 고화 처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탈수효율을 높이는 한편 악취와 건조시간 및 소각시간을 줄이는 하수 슬러지의 고화 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solidification treatment method for sewage sludge, and more particularly, to a solidification treatment method for sewage sludge which increases dewatering efficiency and reduces odor, drying time, and incineration time.

하수 슬러지란 일상 생활에서 발생하는 오수, 폐수 등을 정화 처리하는 과정에서 발생하는 점도가 매우 높고 다량의 수분과 함께 유기물 및 무기물(SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, MgO 등)을 함유하는 물질이다. Sewage sludge is very high in the process of purifying sewage and wastewater generated in daily life, and organic and inorganic substances (SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO, etc.) ) Is a substance containing.

일반적으로 하수 슬러지를 처리하는 방법으로는, 건조시켜 매립하거나 토양 개량제로 사용하는 방법, 퇴비화시켜 토양 개량제 또는 녹농지 비료로 사용하는 방법, 지렁이 사료로 사용하는 방법, 고화시켜 복토제로 사용하거나 매립하는 방법, 소각 후 매립하거나 벽돌이나 시멘트 원료 등 건설자재로 재활용하는 방법, 용융시켜 로반재나 경량골재 또는 블록 등의 건설자재로 사용하는 방법, 열분해하여 가스나 오일 또는 차르의 제조에 사용하는 방법, 육상매립 또는 해양투기하는 방법 등이 사용되고 있다.Generally, sewage sludge is treated by drying and landfilling or using as soil improver, composting, using as soil improver or green farm fertilizer, using as earthworm feed, solidifying and using as landfill Method, landfill after incineration, recycling to construction materials such as brick or cement raw materials, melting to use as construction materials such as roban, lightweight aggregate or blocks, pyrolysis to use for the production of gas, oil or char, land Landfilling or dumping at sea is used.

이러한 하수 슬러지를 처리하는 방법 중에서 해양투기와 육상매립은 처리비용이 저렴하고 적용기술이 간단하지만 환경오염을 유발하기에 국제적으로 금지되고 있는 추세이므로, 소각이나 열분해 또는 용융을 통해 발생하는 재 및 슬러그를 재활용하거나, 고화처리를 통한 매립지 복토재로서의 이용, 퇴비화 방안 등의 다양한 방법들이 적극적으로 모색되고 있다.Among the methods for treating sewage sludge, marine dumping and landfill have low treatment cost and simple application technology, but they are internationally prohibited to cause environmental pollution. Thus, ash and slug generated through incineration, pyrolysis or melting Various methods are being actively explored, such as recycling, using as a landfill cover material through solidification treatment, and composting.

한국과 같이 하수 슬러지를 매립할 공간 부지가 협소한 실정에서는 소각, 용융방식이 우선 고려될 수 있다. 상기 방법들은 슬러지 감량화 및 위생적 처리의 측면에서 장점이 있으나, 다이옥신의 발생 등 대기오염문제, 소각 기술의 문제, 소각재 처리문제 등을 해결하여야 하고, 특히 과다한 투자비가 소요되는 등, 비용 경제 적인 측면에서 문제가 있다. 또한 향후 소각장 입지 선정에 따른 민원발생의 소지가 많을 것으로 예상되어 지자체에서 선뜻 도입하기 어려운 실정이다. 하수 슬러지를 퇴비화 하여 재활용하는 방안도 최근 외국에서는 많이 이용되고 있으나 하수 슬러지의 특성, 퇴비화한 후의 공급 체계 등 현안 문제들을 우선 해결하여야 한다. 또한 건조 방식 역시 슬러지의 높은 수분 함량에 따른 과다한 처리비용, 2차 환경오염 문제, 국내 기술수준 등을 고려해 볼 때 해결해야 할 문제점이 많은 실정이다.In Korea, incineration and melting may be considered in a situation where the space for sewage sludge is narrow, as in Korea. Although the above methods have advantages in terms of sludge reduction and sanitary treatment, they have to solve air pollution problems such as dioxin generation, incineration technology problems, and incineration ash disposal problems. there is a problem. In addition, it is difficult for local governments to introduce civil complaints because it is expected that there will be many complaints about the choice of location of incinerator. Composting and recycling sewage sludge has also been widely used in foreign countries recently, but the current issues such as the characteristics of sewage sludge and the supply system after composting should be solved first. In addition, the drying method also has a lot of problems to be solved considering the excessive treatment cost, secondary environmental pollution problem, domestic technology level due to the high water content of the sludge.

따라서, 하수 슬러지의 효율적 처리방안으로서, 슬러지를 고화시켜 매립지 복토재, 토양 또는 지반 개량재, 로반재 등으로 활용하는 방법이 유력한 슬러지 처리방법으로 대두되고 있다. Therefore, as an efficient treatment method for sewage sludge, a method of solidifying sludge and using it as landfill cover material, soil or ground improvement material, furnace material, etc. has emerged as a powerful sludge treatment method.

종래 하수 슬러지를 고화시켜 처리하는 방법으로서 한국등록특허 제0427059호는, 암모니아를 질산으로 전이시키는 과정과, 양생하는 과정을 포함한다. 상기 암모니아를 질산으로 전이시키는 과정은, 플라이 애쉬, 산토, 소각재 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 충진재 10 ~ 60 중량부의 존재하에서, 하수로부터 얻은 슬러지 100중량부와, 흙누룩, 흙다운, 콤포백 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 발효제 0.1 ~ 15중량부를 혼합하여 50 ~ 120℃의 온도에서 1~6일동안 발효시키는 과정이다. 상기 양생하는 과정은, 발효된 슬러지에, 시멘트, 생석회, 칼슘실리케이트알루미네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 고화제 0,5~30중량부를 첨가하여 양생하는 과정이다.As a method of solidifying and treating sewage sludge in the related art, Korean Patent No. 0427059 includes a process of transferring ammonia to nitric acid and curing. The process of transferring the ammonia to nitric acid is 100 parts by weight of sludge obtained from sewage in the presence of 10 to 60 parts by weight of a filler selected from the group consisting of fly ash, acid soil, incineration ash and mixtures thereof; 0.1 to 15 parts by weight of a fermentation agent selected from the group consisting of compobags and mixtures thereof are mixed and fermented at a temperature of 50 to 120 ° C. for 1 to 6 days. The curing process is a process of curing by adding 0,5 to 30 parts by weight of a hardening agent selected from the group consisting of cement, quicklime, calcium silicate aluminate and mixtures thereof.

그리고, 하수 슬러지를 고화시켜 처리하는 방법으로서, 고분자 응급제를 사 용하여 슬러지를 응집하여 벨트 프레스 시스템으로 압축하여 처리하는 방법이 있고, 종래 하수 슬러지 처리방법 들은 박테리아나 원생생물 또는 바이러스 병원체 등을 제거하기 위해 별도의 처리과정을 병행하고 있다. In addition, as a method of solidifying sewage sludge and treating it, there is a method of coagulating sludge by using a polymer emergency agent and compressing and treating it with a belt press system. Conventional sewage sludge treatment methods remove bacteria, protozoa or virus pathogens. In order to do this, a separate process is performed.

그런데, 종래 하수 슬러지를 고화시켜 처리하는 방법으로서, 특허 제0427059호는 발효시키는 과정 및 양생하는 과정이 길어 처리기간이 길며, 고분자 응급제를 사용하는 방법은 가격부담이 크며, 박테리아나 원생생물 또는 바이러스 병원체를 제거하기 위한 별도의 처리과정이 병행되어야 하므로 처리과정이 복잡하고 처리기간이 더욱 늘어난다는 등의 문제점이 있었다. By the way, in the conventional method for treating sewage sludge by solidification, Patent No. 0427059 has a long treatment period due to a long fermentation process and a curing process, the method of using a polymer emergency agent is a high cost, bacteria or protozoa or Since a separate process for removing viral pathogens must be performed in parallel, there is a problem that the process is complicated and the treatment time is further increased.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 생석회와 팽창성 광물을 이용하여 유해물질이나 병원균 및 악취를 용이하게 제거하고 탈수효율을 높이며 건조와 소각 및 용융에 의해 고형물의 부피를 더욱 줄여 처리기간을 줄이며 유리질화함으로써 수분 및 약산에 용해되지 않아 환경을 보존하는 하수 슬러지의 고화 처리방법을 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to easily remove harmful substances, pathogens and odors using quicklime and expandable minerals, increase the dehydration efficiency and solids by drying, incineration and melting The present invention provides a solidification treatment method for sewage sludge that does not dissolve in water and weak acids by further reducing the volume and reducing the treatment period and vitrification.

본 발명에 의한 하수 슬러지의 고화 처리방법은, 하수 종말처리장에서 수거되어 1차로 탈수된 하수 슬러지에 생석회와 팽창된 팽창성 광물을 투입하여 유해물질과 병원균을 제거하는 한편 2차로 탈수하여 안정화시키는 안정화 공정과, 상기 안정화 공정에서 2차로 탈수된 하수 슬러지를 고형물로 성형시키는 성형공정과, 상기 성형공정에서 성형된 하수 슬러지를 건조시키는 건조공정과, 상기 건조공정에서 건조된 하수 슬러지의 유기물을 소각하여 고형물로 변화시키는 소각공정과, 상기 소각공정에서 생성된 고형물과 무기물을 고온의 용융로에서 용융시켜 유리질로 변화시키는 용융공정과, 상기 용융공정의 유리질화된 고형물을 급속히 냉각시켜 파편화된 알갱이로 형성시켜 최종 고형물을 얻는 냉각공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the solidification treatment method of sewage sludge according to the present invention, the stabilization process of stabilizing by dehydration of the harmful substances and pathogens by removing the quicklime and expanded expandable minerals into the sewage sludge collected first in the sewage terminal treatment plant and dehydrated And a molding step of forming the sewage sludge secondary dehydrated in the stabilization step into a solid material, a drying step of drying the sewage sludge formed in the molding step, and incineration of the organic material of the sewage sludge dried in the drying step. Incineration process to change the furnace, melting process to melt the solids and inorganics produced in the incineration in a high-temperature melting furnace into glassy, and to rapidly cool the vitrified solids of the melting process to form fragmented granules It is characterized by including a cooling step of obtaining a solid.

상기 안정화 공정에서는, 1차 탈수된 하수 슬러지에 대해 생석회 0.35~0.47중량%를 사용하고, 팽창된 진주암(펄라이트), 팽창된 질석(버미큘라이트) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 팽창성 광물을 1차 탈수된 하수 슬러지에 대해 3.3 ~ 5 중량%로 사용한다.In the stabilization process, 0.35 to 0.47% by weight of quicklime is used for the primary dewatered sewage sludge, and an expandable mineral selected from the group consisting of expanded pearlite (pearlite), expanded vermiculite (vermiculite), and mixtures thereof 1 3.3 to 5% by weight is used for primary dewatered sewage sludge.

상기 건조공정의 건조 온도는 550 ~ 650 ℃가 바람직하고, 상기 소각공정의 소각온도는 800 ~ 900 ℃ 가 바람직하며, 상기 용융공정의 용융온도는 1500 ~ 1700 ℃가 바람직하다. The drying temperature of the drying process is preferably 550 ~ 650 ℃, the incineration temperature of the incineration process is preferably 800 ~ 900 ℃, the melting temperature of the melting process is preferably 1500 ~ 1700 ℃.

이하 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

도1은 본 발명에 의한 하수 슬러지의 고화 처리방법을 도시한 플로우 차트이고, 도2는 도1의 공정에 따라 사용되는 장치를 도1의 플로우 차트에 따라 개략적으로 배열하여 나타낸 도면이다.1 is a flowchart illustrating a solidification treatment method of sewage sludge according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically showing an apparatus used according to the process of FIG. 1 according to the flowchart of FIG.

본 발명은 도1에 도시한 바와 같이, 하수 종말처리장에서 수거되어 1차로 탈수된 하수 슬러지에 생석회와 팽창된 팽창성 광물을 투입하여 유해물질과 병원균을 제거하는 한편 2차로 탈수하여 안정화시키는 안정화 공정(S10)과, 상기 안정화 공정(S10)에서 2차로 탈수된 하수 슬러지를 고형물로 성형시키는 성형공정(S20)와, 상기 성형공정(S20)에서 성형된 하수 슬러지를 건조시키는 건조공정(S30)와, 상기 건조공정(S30)에서 건조된 하수 슬러지의 유기물을 소각하여 고형물로 변화시키는 소각공정(S40)과, 상기 소각공정(S40)에서 생성된 고형물과 무기물을 고온의 용융로에서 용융시켜 유리질로 변화시키는 용융공정(S50)과, 상기 용융공정(S50)의 유리질화된 고형물을 급속히 냉각시켜 파편화된 알갱이로 형성시켜 최종 고형물을 얻는 냉각공정(S60)으로 이루어진다. The present invention, as shown in Figure 1, the stabilization process of stabilizing by dehydrating the secondary while dehydrating harmful substances and pathogens by adding quicklime and expanded expandable minerals to the sewage sludge collected in the sewage terminal treatment plant first dehydrated sludge ( S10), a molding step (S20) of forming the sewage sludge secondary dewatered in the stabilization step (S10) into a solid, and a drying step (S30) of drying the sewage sludge formed in the molding step (S20); Incineration step (S40) to incinerate the organic material of the sewage sludge dried in the drying step (S30) to a solid material, and solids and inorganics produced in the incineration step (S40) by melting in a high temperature melting furnace to change to glassy Melting step (S50) and the cooling step (S60) of rapidly cooling the vitrified solids of the melting step (S50) to form a granulated granule to obtain a final solids .

하수종말처리장에서 수거되어 벨트 프레스 탈수기 등에 의해 1차로 탈수된 하수 슬러지(Ss)는 70~90% 정도의 함수율을 가지고 있다. 본 발명의 실시예에서는 함수율이 85%인 하수 슬러지를 사용하여 실시하였는데, 이 하수 슬러지의 발열량은 2110 Kcal/kg 이고, PH는 4.7로 나타났다. 상기 하수 슬러지는 도2에 도시한 바와 같은 제1저장 탱크(1)에 저장되어 후술하는 안정화조에 이송된다. 상기 제1저장 탱크(1)는 균일한 수분함량을 유지하기 위해 교반장치를 구비한다.Sewage sludge (Ss), which is collected at the sewage treatment plant and dehydrated primarily by belt press dehydrator, has a water content of about 70 ~ 90%. In the embodiment of the present invention was carried out using sewage sludge having a water content of 85%, the calorific value of the sewage sludge was 2110 Kcal / kg, PH was 4.7. The sewage sludge is stored in the first storage tank 1 as shown in FIG. 2 and transferred to the stabilization tank described later. The first storage tank 1 is provided with a stirring device to maintain a uniform moisture content.

상기 안정화 공정(S10)에서는 1차 탈수된 하수 슬러지(Ss)에 대해 생석회 0.35~0.47중량%와 팽창성 광물 3.3 ~ 5 중량%을 안정화조(11)에서 혼합하게 되는데, 상기 팽창성 광물은 팽창된 진주암(펄라이트), 팽창된 질석(버미큘라이트) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택적으로 사용된다. 상기 생석회는 제2저장 탱크(2)에 저장되고 상기 팽창성 광물은 제3저장 탱크(3)에 저장되어 사용된다.In the stabilization process (S10), 0.35 to 0.47% by weight of quicklime and 3.3 to 5% by weight of the expandable mineral are mixed in the stabilization tank 11 for the primary dewatered sewage sludge (Ss), and the expandable mineral is expanded pearl rock. (Perlite), expanded vermiculite (vermiculite) and mixtures thereof. The quicklime is stored in the second storage tank 2 and the expandable mineral is stored and used in the third storage tank 3.

상기 생석회의 PH는 12.7로서 강알카리성이고, 상기 진주암과 질석의 PH는 7.5로서 중성이다. The quicklime has a pH of 12.7, which is strongly alkaline, and the pearlite and vermiculite have a pH of 7.5, which is neutral.

상기 진주암(펄라이트)과 질석(버미큘라이트)은 가공하여 팽창된 재료를 사 용한다. 즉, 버미큘라이트(질석)와 펄라이트(진주암)를 분쇄가공하고, 상기 분쇄가공된 버미큘라이트 및 펄라이트를 1~5 mm 크기로 입도 선별한 다음, 입도 선별된 상기 버미큘라이트와 펄라이트를 800 ~ 1200℃로 급속히 가열하여 10 ~ 15배로 박리팽창시켜 팽창된 진주암과 질석을 얻는다. 상기 박리팽창은 공지의 팽창로(expansion furnace)로 된 팽창장치를 사용한다.The pearlite (pearlite) and vermiculite (vermiculite) is processed using the expanded material. That is, vermiculite (pearl vermiculite) and pearlite (pearl stone) are pulverized, and the pulverized vermiculite and pearlite are pulverized into particles having a size of 1 to 5 mm, and then the vermiculite and pearlite selected by particle size are rapidly heated to 800 to 1200 ° C. Peel and expand 10 to 15 times to obtain expanded pearl rock and vermiculite. The exfoliation expansion uses an expansion device made of a known expansion furnace.

본 발명에 사용되는 버미큘라이트(질석)는 흑운모가 풍화 또는 열수 변질에 의해 생성된 광물로서, 그 내부에 물분자가 결합되어 있어, 고온으로 가열되면 광물 내부의 수분이 증발하면서 형성되는 기포로 인해 내부에 무수한 기공이 형성되고 원석 부피의 20 ~ 40배까지 팽창한다.Vermiculite (vermiculite) used in the present invention is a mineral produced by weathering or hydrothermal alteration of biotite, and water molecules are bonded therein, and when heated to a high temperature, bubbles are formed while moisture inside the mineral evaporates. Innumerable pores form and expand to 20-40 times the volume of the gemstone.

본 발명에 사용되는 펄라이트(진주암)는 화산암이 급속히 냉각될 때 형성되는 흑요석으로서, 그 내부에 함유된 수분은 고온으로 가열될 때 증발하고 부풀어 올라 미세한 다공질의 하얀 광물성이 되고 산도가 중성이며 악성분 함량이 거의 없으며 잡초, 종자, 병원균 및 해충 등이 전혀 서식하지 않는다.Pearlite (pearl stone) used in the present invention is a obsidian formed when the volcanic rock is rapidly cooled, the water contained therein evaporates and swells when heated to a high temperature to become a fine porous white mineral, acidity is neutral, malignant Its content is low and weeds, seeds, pathogens and pests do not live at all.

상기 안정화 공정(S10)에서는 함수율 85%의 하수 슬러지가 생석회와 화학적으로 반응하여 열이 발생하게 되고 강력한 알칼리성의 영향으로 박테리아, 병원균, 원생생물, 바이러스가 소멸하게 된다. 그리고, 다공질이며 흡수력이 뛰어난 진주암과 질석으로 인해서도 열이 발생하게 되고 살균된다. 이때 20 ~ 30%의 수분이 제거되어 슬러지의 함수율은 50 ~ 60% 이하로 낮아지게 된다.In the stabilization process (S10), sewage sludge having a water content of 85% is chemically reacted with quicklime to generate heat, and bacteria, pathogens, protozoa, and viruses are extinguished due to strong alkalinity. In addition, heat is generated and sterilized by the porous and absorbent pearlite and vermiculite. At this time, the water of 20 to 30% is removed, so that the water content of the sludge is lowered to 50 to 60% or less.

따라서, 본 발명의 안정화 공정(S10)에서는 생석회와 팽창된 다공질인 진주암 혹은 질석의 광물질과 슬러지가 반응해서 얻어진 열과 수분제거가 진행되고, 생 석회와 슬러지가 화학반응하여 생석회의 회분이 나노에 가깝도록 된 미세분(약10,000 Mesh)과 팽창된 다공질의 광물의 공극에 의해 바인다 역할로 고정성 고형물이 생성된다. Therefore, in the stabilization process (S10) of the present invention, the removal of heat and water obtained by reacting the minerals of the quicklime with the expanded porous pearlite or vermiculite and sludge proceeds, and the ashes of the quicklime are closer to nanoscales due to the chemical reaction of the quicklime and the sludge. As a result of the gap between the fines (about 10,000 mesh) and the expanded porous mineral, fixed solids are produced.

이러한 고형물의 슬러지는 성형공정(S20)에서 공지의 프레스 등의 성형기(21)에 의해 소정 형상의 고형물로 성형된다.Such solid sludge is molded into a solid having a predetermined shape by a molding machine 21 such as a known press in the molding step S20.

다음에, 소정형상으로 성형된 하수 슬러지는 건조공정(S30)에서, 공지의 건조로(31)에 의해 약 600℃의 온도로 건조된다. Next, the sewage sludge molded into a predetermined shape is dried at a temperature of about 600 ° C. by a known drying furnace 31 in the drying step S30.

그리고, 소각공정(S40)을 거치면서 약 850℃의 공지의 소각로(41)에서 슬러지 속에 포함된 유기질과 정수과정에서 투입된 콜라이드분이 완전소각되면서 슬러지의 함수율이 20% ~ 30%이하로 낮아진 고형물이 생성된다.In addition, the organic matter contained in the sludge and the colloidal powder introduced during the water purification process are completely incinerated in a well-known incinerator 41 at about 850 ° C. while incineration (S40), and the water content of the sludge is lowered to 20% to 30% or less. Is generated.

다음에, 상기 소각공정(S40)에서 생성된 고형물과 무기물(SiO2, CaO, Al2O3, Fe2O3, MgO 등)을 1600℃의 공지의 고온 용융로(51)에서 용융시켜 유리질로 변화시키는 용융공정(S50)이 행해진다.Next, the solids and inorganics (SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , MgO, etc.) produced in the incineration process (S40) are melted in a well-known high temperature melting furnace 51 at 1600 ° C. to a glassy furnace. The melting process (S50) to change is performed.

상기 건조로(31), 소각로(41) 및 용융로(51)에서 비산되는 프라이 애쉬(fly Ash)는 공지의 싸이크론(71)에서 집진되고, 집진 후 미세한 프라이 애쉬는 세정탑(72)에서 완전히 포집되어 용융로로 환원되고 친화적 탄소는 연돌(73)을 통해 배출된다.Fly ash scattered from the drying furnace 31, the incinerator 41 and the melting furnace 51 is collected in a known cyclone 71, and after the dust is collected, the fine frying ash is completely collected in the washing tower 72. Is reduced to the melting furnace and the friendly carbon is discharged through the stack (73).

상기 용융공정(S50)의 유리질화된 고형물은 공지의 냉각조(61)에서 급속히 냉각되는 냉각공정(S60)을 거치면서 파편화된 알갱이로 형성되어 최종 고형물(Sf) 이 얻어진다. The vitrified solids of the melting process (S50) are formed into granulated granules through the cooling process (S60) which is rapidly cooled in a known cooling tank (61) to obtain a final solid (Sf).

이와 같이 제조된 고형화(유리질)된 슬러지는 사기질 유리화되어 수분에 용해되지 않을 뿐만 아니라 약산에 용해되지 않아 토양이나 해상에 투기해도 용해되지 않게 되므로 친화적 환경보존에 일익이 된다.The solidified (glassy) sludge produced as described above is enamel vitrified, not only soluble in water, but also insoluble in weak acids, so that it does not dissolve even when dumped on soil or at sea, which is beneficial to environmental protection.

본 발명에 의한 하수 슬러지의 고화 처리방법에 의하면, 생석회와 팽창성 광물을 이용하여 유해물질이나 병원균 및 악취를 용이하게 제거하고 탈수효율을 높이며 건조와 소각 및 용융에 의해 고형물의 부피를 더욱 줄여 처리기간을 줄이며 유리질화함으로써 수분 및 약산에 용해되지 않아 환경을 보존하는 효과가 있다.According to the solidification treatment method of sewage sludge according to the present invention, it is easy to remove harmful substances, pathogens and odors using quicklime and expandable minerals, increase the dehydration efficiency, and further reduce the volume of solids by drying, incineration and melting. By reducing and vitrifying, it does not dissolve in moisture and weak acid, thereby preserving the environment.

Claims (3)

하수 종말처리장에서 수거되어 1차로 탈수된 하수 슬러지에 생석회와 팽창된 팽창성 광물을 투입하여 유해물질과 병원균을 제거하는 한편 2차로 탈수하여 안정화시키는 안정화 공정과, Stabilization process to remove harmful substances and pathogens by putting quicklime and expanded expandable minerals into sewage sludge collected from sewage terminal treatment plant and dehydrated firstly, 상기 안정화 공정에서 2차로 탈수된 하수 슬러지를 고형물로 성형시키는 성형공정과, A molding process of molding the sewage sludge secondary dewatered in the stabilization process into a solid material; 상기 성형공정에서 성형된 하수 슬러지를 건조시키는 건조공정과, A drying step of drying the sewage sludge formed in the molding step; 상기 건조공정에서 건조된 하수 슬러지의 유기물을 소각하여 고형물로 변화시키는 소각공정과, An incineration step of incineration of the organic matter of the sewage sludge dried in the drying step into a solid; 상기 소각공정에서 생성된 고형물과 무기물을 고온의 용융로에서 용융시켜 유리질로 변화시키는 용융공정과, A melting step of melting the solids and inorganics produced in the incineration process into a glassy material by melting them in a high-temperature melting furnace; 상기 용융공정의 유리질화된 고형물을 급속히 냉각시켜 파편화된 알갱이로 형성시켜 최종 고형물을 얻는 냉각공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지의 고화 처리방법.And a cooling step of rapidly cooling the vitrified solids in the melting process to form granulated granules to obtain final solids. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안정화 공정에서는, 1차 탈수된 하수 슬러지에 대해 생석회 0.35~0.47중량%를 사용하고, 팽창된 진주암(펄라이트), 팽창된 질석(버미큘라이트) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 팽창성 광물을 1차 탈수된 하수 슬러지 에 대해 3.3 ~ 5 중량%로 사용하는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지의 고화 처리방법.In the stabilization process, 0.35 to 0.47% by weight of quicklime is used for the primary dewatered sewage sludge, and an expandable mineral selected from the group consisting of expanded pearlite (pearlite), expanded vermiculite (vermiculite), and mixtures thereof 1 Solidification treatment method of sewage sludge, characterized in that used in 3.3 ~ 5% by weight relative to the dehydrated sewage sludge. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 건조공정의 건조 온도는 550 ~ 650 ℃, 상기 소각공정의 소각온도는 800 ~ 900 ℃, 상기 용융공정의 용융온도는 1500 ~ 1700 ℃로 하는 것을 특징으로 하는 하수 슬러지의 고화 처리방법. Drying temperature of the drying process is 550 ~ 650 ℃, Incineration temperature of the incineration process is 800 ~ 900 ℃, Melting temperature of the melting process is 1500 ~ 1700 ℃ solidification treatment method characterized in that the.
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