KR20110001635A - Sludge treatment apparatus having sludge transfer unit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오폐수 처리시설에 적용되는 슬러지 처리장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기 탈수된 슬러지를 분쇄 및 건조시키면서 이동시키는 슬러지 이동유닛을 구비하는 슬러지 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a sludge treatment apparatus applied to wastewater treatment facilities, and more particularly, to a sludge treatment apparatus having a sludge moving unit for moving while dewatering sludge is crushed and dried.
일반적으로 하수처리시설 또는 폐수처리시설과 같은 오폐수 처리시설에서는 오폐수의 처리 중 침전물인 슬러지(Sludge)가 발생된다. 이러한 슬러지는 수분으로부터 분리하는 탈수공정을 걸쳐 처리된다. 이때, 상기 슬러지의 탈수공정은 여과포와 같은 필터에 의한 가압방식 또는 전기영동/전기삼투압을 이용한 전기침투방식 등이 있다. 이러한 다양한 탈수방식 중 어느 하나의 탈수방식에 의해 탈수된 슬러지는 다음 단계의 진행 예컨대, 다음 회차 탈수 또는 건조단계를 위해 이동된다.In general, sludge, which is a sediment during treatment of wastewater, is generated in wastewater treatment facilities such as sewage treatment plants or wastewater treatment plants. This sludge is treated through a dehydration process that separates it from moisture. At this time, the dewatering process of the sludge may be a pressurization method by a filter such as a filter cloth or an electroinfiltration method using electrophoresis / electroosmotic pressure. The sludge dehydrated by any one of these various dehydration methods is transferred for the next step, for example, the next round dehydration or drying step.
그런데, 상기 기 탈수된 슬러지는 탈수공정 중 고온의 증기를 포함한 상태로 이동하게 된다. 그로 인해, 상기 기 탈수된 슬러지가 이동중 재 액화되어 수분의 함수율이 높이지는 문제점이 야기된다. 이러한 슬러지의 재 액화로 인한 함수율 상승은 슬러지의 처리효율 저하를 야기함에 따라, 이를 개선하기 위한 연구/개발이 요구된다. By the way, the dewatered sludge is moved to a state containing a high temperature steam during the dehydration process. As a result, the dehydrated sludge is liquefied during movement, thereby causing a problem in that the moisture content of the water is increased. As the water content increase due to the sludge reliquefaction causes sludge treatment efficiency, research / development is required to improve the sludge.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 기 탈수된 슬러지가 고온의 증기에 의해 재 액화됨을 차단할 수 있는 슬러지 이동유닛을 구비하는 슬러지 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a sludge treatment apparatus having a sludge moving unit that can prevent the dewatered sludge is re-liquefied by the high temperature steam.
본 발명의 다른 목적은 이동되는 기 탈수된 슬러지의 함수율을 보다 낮출 수 있는 슬러지 이동유닛을 구비하는 슬러지 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a sludge treatment apparatus having a sludge moving unit which can lower the moisture content of the dewatered sludge to be moved.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 슬러지 처리장치는, 탈수유닛, 슬러지 이동유닛 및 건조유닛을 포함한다. The sludge treatment apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a dewatering unit, a sludge moving unit and a drying unit.
상기 탈수유닛은 슬러지를 탈수시킨다. 상기 탈수유닛은, 제1회전체, 상기 제1회전체의 적어도 일부 외주면을 따라 회전되는 제2회전체, 상기 제1 및 제2회전체의 사이에 권취되어 무한 회전되면서 상기 슬러지를 이동시키는 제3회전체 및, 상기 제1 및 제2회전체 상으로 양극(+) 및 음극(-)을 인가시키는 전원인가부를 포함한다. 즉, 상기 탈수유닛은 전기영동 및 전기삼투방식에 의해 상기 슬러지를 탈수시키는 것이다. 참고로, 상기 탈수유닛은 복수개 마련되어 상기 슬러지를 복수회 탈수시킴이 바람직하다. The dewatering unit dewaters the sludge. The dewatering unit may include a first rotatable body, a second rotatable body rotating along at least a part of an outer circumferential surface of the first rotatable body, and a first rotatable body moving the sludge while being infinitely rotated. And a power applying unit for applying a positive electrode (+) and a negative electrode (−) onto the third rotating body and the first and second rotating bodies. That is, the dewatering unit is to dewater the sludge by electrophoresis and electroosmotic method. For reference, the dehydration unit is preferably provided with a plurality of dewatering the sludge a plurality of times.
상기 이동유닛은, 상기 탈수유닛을 통해 탈수된 슬러지를 분쇄 및 건조시키면서 이동시킨다. 상기 이동유닛은, 상기 탈수유닛으로부터 배출된 슬러지를 상기 건조유닛 측으로 분쇄시키면서 이동시키는 이동체 및, 상기 이동체의 길이방향에 대해 나란하게 적어도 하나 설치되는 송풍체를 포함한다. 본 실시예에서는 상기 이동체는 스크류 컨베이어를 포함하며, 상기 송풍체는 팬을 포함하는 것으로 예시하나, 꼭 이에 한정되지 않음은 당연하다. The moving unit moves the sludge dehydrated through the dehydration unit while grinding and drying. The mobile unit includes a mobile body for moving the sludge discharged from the dewatering unit while grinding the sludge to the drying unit side, and at least one blower body disposed side by side with respect to the longitudinal direction of the mobile body. In the present embodiment, the movable body includes a screw conveyor, and the blower is illustrated as including a fan, but is not necessarily limited thereto.
상기 이동유닛을 통해 이동된 슬러지를 건조시킨다. The sludge moved through the mobile unit is dried.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 의하면, 첫째, 탈수유닛으로부터 탈수되어 고온의 증기를 포함하는 슬러지를 분쇄 및 건조시킴으로써, 기 탈수된 슬러지의 재 액화를 차단할 수 있다. 이에 따라, 기존의 재 액화에 따른 기 탈수된 슬러지의 함수율 증가 문제점을 개선할 수 있게 된다.According to the present invention having the above-described configuration, first, by crushing and drying the sludge dewatered from the dewatering unit containing a high temperature steam, it is possible to block the re-liquefaction of the dewatered sludge. Accordingly, it is possible to improve the water content increase problem of the dewatered sludge due to the existing liquefaction.
둘째, 기 탈수된 슬러지가 이동 중 분쇄되어 표면적이 넓어짐에 따라, 건조기류에 의해 건조효율 또한 상승시킬 수 있게 된다. Second, as the dewatered sludge is crushed during movement and the surface area is widened, the drying efficiency can also be increased by the dryers.
셋째, 기 탈수된 슬러지의 이동중에도 지속적으로 건조기류를 제공할 수 있음에 따라, 처리되는 슬러지의 함수율을 낮출 수 있게 된다. Third, it is possible to continuously provide the dryer even during the movement of the dewatered sludge, it is possible to lower the water content of the treated sludge.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1을 참고하면, 본 발명에 의한 슬러지 처리장치(1)는 탈수유닛(10), 슬러지 이동유닛(20) 및 건조유닛(30)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the
상기 탈수유닛(10)은 슬러지(S)(도 2 및 도 3 참고)를 탈수시킨다. 여기서, 상기 슬러지(S)는 하수 또는 폐수와 같은 오폐수의 침전물이다. 이에 따라, 본 발명에서 설명하는 슬러지 처리장치(1)는 오폐수 처리시설에 채용된다. 상기 탈수유 닛(10)은 전기침투방식에 의해 상기 슬러지(S)를 탈수한다. The
여기서, 상기 탈수유닛(10)은 전기침투방식에 의해, 대략 55~65wt%까지 슬러지(S)의 함수율을 낮춘다. 도 2의 도시와 같이, 상기 탈수유닛(10)은 전원인가부(14)로 인해 양극(+) 및 음극(-)이 인가되되 소정 영역 마주하도록 회전하는 제1 및 제2회전체(11)(12)의 사이로 슬러지(S)를 제3회전체(13)에 의해 제공함으로써, 슬러지(S)를 탈수시킨다. 보다 구체적으로, 상기 제1회전체(11)는 드럼으로 마련되며, 자세히 도시되지 않았으나 내부엔 냉각수가 유입되어 배출된다. 또한, 상기 제2회전체(12)는 상기 제1회전체(11)의 소정영역을 감싸도록 회전하는 캐터필러이며, 상기 제3회전체(13)는 상기 제1 및 제2회전체(11)(12)의 사이를 무한 궤도로 회전하는 여과포벨트이다. 이러한 제1 및 제2회전체(11)(12)에 각각 양극(+)과 음극(-)이 인가됨에 따라, 슬러지(S)의 오니입자는 자체의 음극(-)성으로 인해 양극(+)이 인가되는 제1회전체(11) 측으로 이동되며 상기 슬러지(S)에 함유되어 있던 수분은 양극(+)에 의해 음극(-)이 인가되는 제2회전체(12)로 이동됨으로써, 슬러지(S)로부터 수분이 탈수된다. 이때, 상기 슬러지(S)에는 전기삼투압 현상에 의해 슬러지(S)에 결합되어 있던 수분까지도 제2회전체(12)로 이동되어 탈수된다. Here, the
참고로, 본 실시예에서는 상기 탈수유닛(10)이 단일로 마련되는 것으로 예시하였으나, 상기 탈수유닛(10)이 복수개 마련되어 상기 슬러지(S)를 복수회로 탈수시킬 수 있음은 당연하다. 이때, 상기 탈수유닛(10)이 2차에 걸쳐 상기 슬러지(S)를 탈수시키는 것으로 변형될 경우, 상기 슬러지(S)는 1차에서 대략 90~98wt%까지 함수율이 낮아진 후, 2차에서 대략 55~65wt%까지 함수율이 낮아지도록 마련될 수도 있다. 아울러, 상기 탈수유닛(10)이 전기침투방식이 아닌 여과포에 의한 가압방식 또는 스크류 이동에 의한 농축 및 탈수방식 등으로 적용될 수 있음은 당연하다. For reference, in the present exemplary embodiment, the
상기 슬러지 이동유닛(20)은 상기 탈수유닛(10)을 통해 탈수된 슬러지(S)를 분쇄 및 건조시키면서 이동시킨다. 이를 위해, 상기 슬러지 이동유닛(20)이 이동체(21)와 송풍체(22)를 포함한다. The
상기 이동체(21)는 상기 탈수유닛(10)으로부터 배출된 슬러지(S)를 후술할 건조유닛(30) 측으로 이동시킨다. 본 실시예에서는 도 3의 도시와 같이, 상기 이동체(21)가 회전축(23)과, 상기 회전축(23) 상에 마련되는 날개(24)를 구비하는 스크류 컨베이어방식을 통해 상기 슬러지(S)를 이동시키는 것으로 예시한다. 이렇게 유입된 슬러지(S)는 이동체(21)의 회전에 의해 일방향으로 분쇄되어 표면적이 점차 넓어지면서 이동된다. 참고로, 자세히 도시되지 않았으나, 상기 탈수유닛(10)으로부터 탈수된 슬러지(S)는 별도의 가이드수단을 통해 상기 이동체(21)로 유입된다. 아울러, 상기 탈수유닛(10)으로부터 탈수되어 배출된 슬러지(S)는 탈수공정에 의해 고온의 증기를 포함한 상태이다. The
상기 송풍체(22)는 상기 이동체(21)의 길이방향에 나란하게 적어도 하나 마련되어, 상기 기 탈수된 슬러지(S)의 고온의 증기를 제거하여 재 액화 방지와 함께 함수율을 2wt%까지 더 낮춘다. 이를 위해, 상기 송풍체(22)는 상기 이동체(21)에 의해 분쇄되는 슬러지(S) 상으로 도시된 "W"방향으로 건조기류를 제공함으로써, 상기 기 탈수된 슬러지(S)가 고온의 증기에 의해 재 액화됨을 차단한다. 본 실시예에서는 상기 송풍체(22)가 도 3의 도시와 같이, 상기 이동체(21)의 길이방향 즉, 상기 슬러지(S)의 이동방향에 대응하는 하나의 송풍팬을 포함하는 것으로 도시 및 예시한다. 그러나, 상기 송풍체(22)가 상기 슬러지(S)의 이동방향과 마주하는 복수의 송풍팬을 포함하는 변형예도 가능함은 당연하다. The
상기 건조유닛(30)은 상기 슬러지 이동유닛(20)을 통해 이동된 슬러지(S)를 건조시킨다. 여기서, 상기 건조유닛(30)은 상기 슬러지 이동유닛(20)에 의해 분쇄되어 고온의 증기가 제거된 상태로 이동된 슬러지(S)를 함수율 10wt% 이내로 건조시킨다. 이러한 건조유닛(30)의 기술구성은 공지의 기술로부터 이해 가능하므로, 자세한 설명 및 도시는 생략한다The
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 슬러지 이동유닛(20)을 구비하는 슬러지 처리장치(1)의 처리공정을 도 1 내지 도 3을 참고하여 순차적으로 설명한다. The treatment process of the
우선, 미 도시된 오폐수 처리시설로부터 배출된 슬러지(S)는 도 1과 같이, 상기 탈수유닛(10)으로 제공되어 탈수된다. 이때, 상기 탈수유닛(10)에 제공된 슬러지(S)는 도 2의 도시와 같이 양극(+)과 음극(-)이 인가되는 제1 및 제2회전체(11)(12)의 사이를 귄취되어 회전되는 제3회전체(13)와 함께 회전됨으로써, 전기연동 및 전기삼투의 의한 전기침투방식에 의해 탈수된다. 이때, 상기 슬러지(S)의 함수율을 대략 55~65wt%이다. First, the sludge S discharged from the wastewater treatment facility, which is not shown, is provided to the
상기 탈수된 슬러지(S)는 별도의 가이드수단(미도시)을 통해 모아진 상태로 배출되어 상기 슬러지 이동유닛(20)으로 유입된다. 상기 슬러지 이동유닛(20)은 도 3의 도시와 같이, 스크류 컨베이어방식의 이동체(21)를 통해 건조유닛(30) 측으 로 분쇄되면서 이동된다. 이때, 상기 기 탈수된 슬러지(S)는 분쇄됨에 따라 점차 표면적이 넓어진다. 또한, 상기 이동되는 기 탈수된 슬러지(S)는 이동체(21)에 의한 이동경로로 건조기류를 제공하는 송풍체(22)에 의해 고온의 증기가 제거된다. 이에 따라, 상기 기 탈수된 슬러지(S)는 재 액화되지 않고 함수율이 기 탈수된 상태에서 2wt% 더 낮아진 상태로 도 1과 같이 건조유닛(30) 측으로 이동하게 된다. The dewatered sludge S is discharged in a collected state through a separate guide means (not shown) and flows into the
상기 건조유닛(30) 측으로 이동된 슬러지(S)는 함수율 10wt% 미만까지 최종 건조된다. The sludge S moved to the drying
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
도 1은 본 발명에 의한 슬러지 처리장치를 개략적으로 도시한 구성도,1 is a configuration diagram schematically showing a sludge treatment apparatus according to the present invention,
도 2는 도 1의 탈수유닛을 개략적으로 도시한 단면도, 그리고, 2 is a cross-sectional view schematically showing the dewatering unit of FIG.
도 3은 도 1의 이동유닛을 개략적으로 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view schematically illustrating the mobile unit of FIG. 1.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 슬러지 처리장치 10: 탈수유닛1: sludge treatment device 10: dewatering unit
20: 슬러지 이동유닛 21: 이동체20: sludge mobile unit 21: mobile body
22: 송풍체 30: 건조유닛22: blower 30: drying unit
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