KR20120024484A - Continuous sludge treatment apparatus and method - Google Patents

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KR20120024484A
KR20120024484A KR1020110088398A KR20110088398A KR20120024484A KR 20120024484 A KR20120024484 A KR 20120024484A KR 1020110088398 A KR1020110088398 A KR 1020110088398A KR 20110088398 A KR20110088398 A KR 20110088398A KR 20120024484 A KR20120024484 A KR 20120024484A
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treated
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KR1020110088398A
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송현곤
황성수
정무영
남한석
최성득
김철민
권혜옥
오주연
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국립대학법인 울산과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

PURPOSE: A continuous sludge treating apparatus and a method for the same are provided to effectively eliminate moisture from the insides of microorganisms contained in sludge by rapidly destroying the microorganisms based no minimum energy. CONSTITUTION: Ultrasound wave generated from an ultrasound wave generator(30) is continuously applied to sludge in order to destroy microorganisms contained in the sludge. The sludge is continuously supplied through a treating water path(10). Moisture is dehydrated from the inside of the sludge. The cross section of the treating water path is circular, ellipse, or corner rounded polygon. Polymer coagulant is applied to the sludge after the ultrasound wave applied sludge.

Description

연속적인 슬러지 처리 장치 및 방법{Continuous sludge treatment apparatus and method}Continuous sludge treatment apparatus and method

본 발명은 연속적인 슬러지 처리 장치 및 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 슬러지의 이송 경로 상에 연속적으로 처리가 가능한 초음파 처리수로를 구비하여 슬러지의 함수율을 낮추는 연속적인 슬러지 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a continuous sludge treatment apparatus and method, and more particularly, to a continuous sludge treatment apparatus and method having an ultrasonic treatment channel that can be continuously treated on the sludge transport path to lower the water content of the sludge.

일반적으로 주택지나 공장 등의 사업장에서 발생하는 오수는 배수설비를 통해 하수관으로 흘러 종말처리장으로 보내져 처리하게 된다. 이러한 하수처리 방법은 방류 폐수의 조건에 따라 그 처리의 정도가 정해지는데, 통상적으로 활성오니법(活性汚泥法)이나 살수여상법(撒水濾床法) 등이 사용되고 있다. 상기와 같은 처리에 의해 발생되는 슬러지는 주요성분이 상수, 공업용수, 산업용폐수, 하수 및 분뇨의 수처리 과정에서 발생하는 미생물의 잔재물로서 주성분으로 유기물질을 함유하고 있어 최근에는 폐기 처분대상에서 재활용 가능한 물질로 바뀌고 있다.In general, sewage generated in a business place such as a residential area or a factory flows into a sewage pipe through a drainage system and is sent to an end treatment plant for treatment. In such a sewage treatment method, the degree of treatment is determined according to the conditions of the discharged wastewater, and an active sludge method or a water spraying method is usually used. The sludge produced by the above treatment is a residue of microorganisms generated during the treatment of water, industrial water, industrial wastewater, sewage and manure. It is turning into matter.

통상의 슬러지는 함수율이 80% 이상인 탈수 케익 형태로 발생되며, 수분을 제외한 슬러지의 고형물 중 유기물질은 보통 40~80%로 다양한 범위 내에 함유하고 있으며, 이로 인한 발열량은 보통 2,500 kcal/kg에서 최고 5,000 kcal/kg에 달하고 있다.Conventional sludges are produced in the form of dehydrated cakes with a water content of more than 80%, and organic matter is usually 40 to 80% of the sludge solids except water, and the calorific value is usually the highest at 2,500 kcal / kg. 5,000 kcal / kg.

2009년 기준으로 국내에서는 약 700만 톤/년씩 발생하고 있으며, 이들 대부분을 해양투기나 토양매립, 소각처리를 하고 있으며, 환경문제나 사회적인 여러 가지 문제를 야기 시키고 있어, 정부에서는 2011년까지 유기성 슬러지의 해양투기 금지법을 만들어 유기성 슬러지의 육상에서의 재활용 비율을 70% 정도까지 높이고자 하고 있으며, 현재 슬러지를 어떻게 재활용할 것인가 대해서 많은 관심 및 연구가 이루어지고 있다.As of 2009, about 7 million tons / year are generated in Korea, most of them are dumped at sea, landfilled, incinerated, causing various environmental problems and social problems. In order to increase the recycling rate of organic sludge on land by about 70% by creating a marine dumping law, much attention and research are being made on how to recycle sludge.

슬러지는 유기성을 함유하고 있어서 열량으로 활용 가치가 있고, 또한 식물 성장에 좋은 효과가 있다. 현재의 슬러지 처리는 건조 및 고화 처리하여 매립 또는 복토제 등에 적용하고 있으며 건조 슬러지 함수율은 35~45%로 처리되고 있다. 하지만 슬러지를 매립한다면 슬러지가 가지고 있는 약 3,500 kcal/kg 정도의 열량이 버려지게 된다.The sludge contains organic matter, so it is worth using as a calorie and also good for plant growth. Current sludge treatment is applied to landfill or soil cover by drying and solidifying treatment, and the dry sludge moisture content is treated at 35 to 45%. However, if the sludge is landfilled, about 3,500 kcal / kg of heat will be discarded.

상기와 같이, 종래의 슬러지 처리방법은, 발생하는 슬러지를 경제적이면서, 효과적으로 처리하지 못하는 단점이 있다.As described above, the conventional sludge treatment method has a disadvantage in that the sludge generated is economical and not effectively treated.

한편, 종래의 하수 처리 공정을 구체적으로 살펴보면, 도 12에 도시된 바와 같이 유입 하수가 집수조로 모여진 후 가성소다와 각종 화학처리제를 투입하여 가압부상조, 폭기조, 침전조, 응집조 등을 거치면서 처리한 다음 슬러지 저장조를 거쳐 농축조에서 농축된 다음에 탈수와 건조 등을 거쳐 매립, 소각 또는 해양투기 등의 처리를 하거나 처리수조를 거친 후 방류하게 된다.Meanwhile, referring to the conventional sewage treatment process, as shown in FIG. 12, after the inflow sewage is collected into a collecting tank, a caustic soda and various chemical treatment agents are added to process the pressurized flotation tank, aeration tank, sedimentation tank, flocculation tank, and the like. Then, it is concentrated in a concentration tank through a sludge storage tank, then dewatered and dried, and then treated by landfill, incineration or ocean dumping, or discharged after a treatment tank.

그러나 상기와 같은 처리 방법으로는 최종 탈수를 거친 케이크 상태의 슬러지의 함수율을 낮추는데 한계가 있어 함수율이 약 80%에 달하게 되며, 이를 소각하는 경우 많은 에너지가 소요되며, 매립이나 해양투기에도 고함수율에 따른 중량 증가로 인해 통상 무게에 비례하여 부담되는 처리비용이 증가하는 문제가 있었다.However, there is a limit in lowering the moisture content of the sludge in the cake state after the final dehydration in the treatment method as described above, the water content reaches about 80%, and incineration takes a lot of energy, even in landfill or ocean dumping Due to the increase in weight, there is a problem in that the treatment cost burdened in proportion to the normal weight increases.

또한, 연료로 재활용하기 위해서는 통상 수분함량이 20% 정도 또는 그 이하의 수준으로 낮춰져야 하는바, 상기와 같이 함수율이 80% 정도인 슬러지를 연료로 활용 가능한 수준으로 함수율을 낮추기 위해서 다양한 방법이 시도되고 있다. 예를 들면 등록특허 제928,543호에서는 별도의 건조설비를 이용하여 원하는 수분함량을 갖도록 건조하는 방법을 사용 하였는바, 이 경우, 슬러지를 약 400 이상의 열풍으로 건조를 행해야 하는 등 막대한 에너지의 사용이 불가피한 측면이 있었다.In addition, in order to recycle fuel, the water content should generally be lowered to about 20% or less. As described above, various methods have been attempted to lower the water content to a level that can utilize sludge having a water content of about 80% as a fuel. It is becoming. For example, Patent No. 928,543 used a method of drying to have a desired moisture content by using a separate drying equipment. In this case, the use of enormous energy is inevitable such that sludge should be dried with hot air of about 400 or more. There was a side.

또한, 상기와 같은 슬러지 처리시의 문제를 해결하기 위해서 1970년대부터 초음파를 이용하는 처리방법이 다수 제안되고 있다. In addition, in order to solve the above problems in sludge treatment, a number of treatment methods using ultrasonic waves have been proposed since the 1970s.

예를 들면, 일본 특개소57-32799호에는 하수, 각종 산업폐액 등으로부터 생성된 오니, 정수장의 정수공정으로부터 생성된 오니, 기타 난여과성 진흙상물을 초음파를 조사하고, 기계 탈수하는 공정에서, 초음파 처리공정 전후에 진흙상물의 개질제, 산화제, 고분자응집제, 금속이온 전해물질 등으로부터 선택된 산화제를 첨가하고 기계탈수 하는 니상물(泥狀物)처리방법 이 개시되어 있는바, 처리 공정이 배치 식으로 진행되는 관계로 매 처리단계마다 별도의 시설과 이에 따른 공간, 비용 등이 발생하고, 각 처리단계에서의 처리후 다음단계로 이송하는 과정이 번거롭고, 초음파가 중복되게 적용되고, 시간이 소요되는 등의 측면에서 바람직하지 못하였다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-32799 discloses ultrasonic waves for sludge generated from sewage, various industrial waste liquids, sludge generated from a water purification process of a water purification plant, and other poorly filtered mud matters in the process of irradiating ultrasonic waves and mechanically dehydrating them. Before and after the treatment process, a process for treating the debris by adding a oxidant selected from a mud-like modifier, an oxidizing agent, a polymer coagulant, and a metal ion electrolytic material and dehydrating the machine is disclosed. As a result, separate facilities, spaces, and costs are generated for each processing step, and the process of transferring to the next step after processing in each processing step is cumbersome, and the ultrasonic waves are overlapped, and time is required. It was not desirable in terms of.

그리고, 일본 특개소54-86960호에는 오존과 초음파처리를 통해 오니의 각 플럭 간의 결합 또는 미생물의 세포막을 구성하는 분자결합을 파괴하여 오존이 침투하도록 하여 탈수성을 양호하게 하도록 하는 오니 탈수의 전처리 방법이 개시되어 있으나 여전히 상기와 같은 문제를 갖고 있다.In Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-86960, pretreatment of sludge dehydration is performed by ozone and sonication to destroy the bonds between the flocs of sludge or the molecular bonds constituting the cell membrane of microorganisms so that ozone can penetrate to improve dehydration. The method is disclosed but still has such problems.

그리고, 일본 특개평4-331000호에는 처리조 내의 탈수대상 오니에 초음파를 조사하여 탈수대상 오니의 입자를 파쇄 하여 활성오니 중에 함유된 미생물의 세포막을 파쇄 한 다음, 탈수대상오니를 탈수기에서 탈수 처리하는 오니 탈수방법이 개시되어 있으나 상기와 마찬가지로 초음파 처리를 위한 별도의 초음파 처리조, 침전조 등의 시설투자 및 공간이 필요할 뿐만 아니라 각각의 처리단계별로 수십 분~수 시간의 처리를 요하는 등 여전히 상기와 같은 문제를 갖고 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 4-331000, ultrasonic waves are applied to dehydrated sludge in a treatment tank to crush particles of dehydrated sludge to break up cell membranes of microorganisms contained in activated sludge, followed by dehydration of the dehydrated sludge in a dehydrator. The sludge dehydration method is disclosed, but as described above, a separate ultrasonic treatment tank, a sedimentation tank, and the like need facility investment and space, and each treatment step requires treatment of several tens of minutes to several hours. I have the same problem.

또한, 등록특허 제768,516호에서는 하수가 유입되어 낙엽 등과 같은 부유 물질과 모래 등이 제거되도록 하는 스크린 침사지; 상기 스크린 침사지를 통과한 하수에 포함된 흙과 같은 침전 가능한 무기성 및 유기성 고형물질을 중력 침전 방식으로 분리하여 바닥에 모이도록 하되, 바닥에 모인 이들 생슬러지는 인발을 통해 농축조에 공급하는 최초 침전지; 상기 최초 침전지를 통과한 하수에 공기를 공급하여 미생물이 하수에 포함된 유기물을 산화 처리토록 하는 폭기조; 상기 폭기조에서 공급된 하수를 슬러지와 처리수로 분리하되, 상부의 처리수는 방류하고, 일부의 반송 슬러지는 인발하여 상기 폭기조로 재공급하는 최종 침전지; 상기 최초 침전지에서 공급된 생슬러지와 최종 침전지에서 공급된 잉여 슬러지를 농축시켜 함수율을 줄이고 고형물의 농도를 높이는 농축조; 상기 농축조를 통과한 생슬러지와 잉여 슬러지가 지그재그 형상으로 이루어진 본체를 통과하도록 하되, 본체에 설치된 초음파 발생기를 통해 초음파를 조사하여 이들 슬러지에 포함된 고분자 유기물을 저분자로 분해하는 제 1슬러지 저감부; 상기 제 1슬러지 저감부를 통과한 생슬러지와 잉여 슬러지가 동시에 공급되며, 잉여 슬러지의 혐기성 생물이 생슬러지를 섭취하여 증식하는 동시에 환원적으로 이것을 분해하는 소화조; 상기 소화조에서 슬러지를 분해하는 과정에서 발생하는 가연성 가스를 에너지원으로 하여 하수 처리장 혹은 슬러지 저감부를 가동시키는 열병합 발전기; 본체의 급수관을 통해 상기 소화조를 통과한 슬러지가 유입되도록 하고, 유입된 슬러지는 본체 내부에 설치된 교반부에 의해 교반됨과 동시에 이 교반부에 구비된 초음파 발생기를 통해 초음파가 조사되어 슬러지를 다시 한 번 분해하여 탈수 효율을 증가시키는 제 2슬러지 저감부;로 구성된 것을 특징으로 하는 슬러지 저감 장치에 관한 것으로 소화조에서 슬러지를 분해하는 과정에서 발생하는 가연성 가스를 에너지원으로 하여 하수 처리장 혹은 슬러지 저감부를 가동시키는 열병합 발전기로 사용하기 위해 슬러지의 안정화 효율을 상승시킴과 동시에 바이오 가스 생산량의 증가와 발열량을 높이게 되어 대체 에너지로 활용하는 기술에 관한 것으로 초음파 처리시간이 발명의 상세한 설명에서와 같이 제 1차 슬러지저감부에서 10~20 분이 소요되는 등 공정을 연속적으로 진행시키기에는 부적합하였고, 수분함량을 저하시키고자 하는 방안 및 초음파를 효과적으로 적용하기 위한 적절한 처리수로의 형태 및 규격 등에 대해서는 전혀 언급하지 않고 있다.
In addition, Patent No. 768,516 screen sedimentation to allow the sewage is introduced to remove the floating material and sand, such as fallen leaves; The sedimentable inorganic and organic solids, such as soil contained in the sewage, which passed through the screen settling, are separated by gravity precipitation and collected at the bottom, and these raw sludge collected at the bottom is the first settling basin to be supplied to the concentration tank through drawing. ; An aeration tank for supplying air to the sewage that has passed through the first settling pond to oxidize the organic matter contained in the sewage; A final sedimentation basin which separates the sewage supplied from the aeration tank into sludge and treated water, and discharges the treated water in the upper portion and draws some of the conveyed sludge back to the aeration tank; A concentration tank for reducing the water content and increasing the concentration of solids by concentrating the fresh sludge supplied from the initial settler and the surplus sludge supplied from the final settler; A first sludge reduction unit for allowing the raw sludge and the excess sludge passed through the thickening tank to pass through a main body having a zigzag shape, and decomposing the polymer organic matter contained in these sludges into low molecules by irradiating ultrasonic waves through an ultrasonic generator installed in the main body; A digester for supplying fresh sludge and surplus sludge that has passed through the first sludge abatement unit at the same time, and anaerobic organisms of surplus sludge ingesting and increasing fresh sludge and reductively decomposing it; A cogeneration generator operating the sewage treatment plant or the sludge reduction unit using the combustible gas generated in the process of decomposing sludge in the digester as an energy source; The sludge passed through the digestion tank is introduced through the water supply pipe of the main body, and the introduced sludge is agitated by an agitator installed inside the main body, and at the same time, ultrasonic waves are irradiated through the ultrasonic generator provided in the agitator to make the sludge again. The second sludge reduction unit for decomposing to increase the dewatering efficiency; and a sludge reduction device comprising a combustible gas generated in the process of decomposing sludge in the digester as an energy source to operate the sewage treatment plant or sludge reduction unit. The present invention relates to a technology that increases the stabilization efficiency of the sludge for use as a cogeneration generator and increases the biogas production and the calorific value and uses it as an alternative energy. The ultrasonic treatment time is the first sludge reduction as described in the detailed description of the present invention. 10-20 minutes from the department, etc. Were unsuitable is going to fit a constant continuously, it does not mention at all about such a shape and size appropriate processing channel for applying the methods and ultrasound to lower the chair and the water content effectively.

본 발명은 상기와 같이 초음파처리에 많은 시간이 소요되고, 대량의 슬러지를 장시간 처리함에 따른 에너지 낭비 등의 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로 초음파를 이용한 연속 공정에 의하여 슬러지의 함수율을 낮출 수 있는 연속적인 슬러지 처리 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.The present invention takes a lot of time for the ultrasonic treatment as described above, and was devised to overcome the problems such as waste of energy due to the long-term treatment of a large amount of sludge as a continuous that can lower the water content of the sludge by a continuous process using ultrasonic waves The purpose is to provide a sludge treatment method.

또한 슬러지에 포함된 미생물을 최소에너지를 투입하여 신속하게 파괴하여 미생물 내부의 수분을 효과적으로 제거할 수 있는 연속적인 슬러지 처리 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
It is also an object of the present invention to provide a continuous sludge treatment apparatus capable of effectively removing moisture in microorganisms by quickly destroying microorganisms contained in sludge by inputting minimal energy.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하수처리에 의하여 생성된 슬러지를 연료화하기 위한 연속적인 슬러지 처리 방법에 있어서, 처리수로를 통하여 연속적으로 공급되는 슬러지에 포함된 미생물을 파괴하기 위하여 초음파 발생기에서 발생되는 초음파를 상기 슬러지에 지속적으로 가하는 초음파 처리 단계; 및 상기 초음파 처리된 슬러지의 내부 수분을 탈수시키기 위한 탈수 처리 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention is a continuous sludge treatment method for fueling sludge produced by sewage treatment, generated in the ultrasonic generator to destroy microorganisms contained in the sludge continuously supplied through the treated water channel An ultrasonic treatment step of continuously applying ultrasonic waves to the sludge; And a dehydration treatment step for dehydrating internal moisture of the sonicated sludge.

바람직하게는, 상기 처리수로의 단면 형태는 원형, 타원, 모서리가 라운드진 다각형 중 선택된 하나인 것을 특징으로 한다.Preferably, the cross-sectional shape of the treated channel is characterized in that the selected one of a circle, an ellipse, a rounded polygon.

바람직하게는, 상기 처리수로의 폭은 상기 초음파 발생기용량이 600W 일 때 30cm이하이며, 초음파 발생기 용량이 1kW 일 때 50cm 이하인 것을 특징으로 한다.Preferably, the width of the treated channel is 30 cm or less when the ultrasonic generator capacity is 600 W, and 50 cm or less when the ultrasonic generator capacity is 1 kW.

바람직하게는, 상기 처리수로의 폭은 초음파 발생기의 용량이 600W 일 때 15~20cm이며, 상기 초음파 발생기의 용량이 1kW 일 때 30~50cm인 것을 특징으로 한다.Preferably, the width of the treated channel is 15 to 20 cm when the capacity of the ultrasonic generator is 600W, characterized in that 30 to 50 cm when the capacity of the ultrasonic generator is 1kW.

바람직하게는, 상기 초음파 처리 단계에서 미생물에 가해지는 초음파는 600W 이상의 용량인 것을 특징으로 한다.Preferably, the ultrasonic wave applied to the microorganism in the ultrasonic treatment step is characterized in that the capacity of 600W or more.

바람직하게는, 상기 초음파 처리 단계에서 슬러지의 초음파 처리가 완료된 이후 슬러지에 고분자 응집제를 투입하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the polymer flocculant is introduced into the sludge after the sonication of the sludge is completed in the sonication step.

바람직하게는, 상기 탈수 처리 단계에서는 슬러지의 일부 건조를 위하여 열이 추가로 가해지는 것을 특징으로 한다.Preferably, the dehydration treatment step is characterized in that additional heat is added to partially dry the sludge.

바람직하게는, 상기 슬러지 성형 단계는 슬러지 성형 시 슬러지 이외에 석탄, 목탄, 수지류 및 유기물 중 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the sludge forming step is characterized in that it further comprises any one or more selected from coal, charcoal, resins and organic matter in addition to the sludge during sludge forming.

또한, 본 발명은 하수처리에 의하여 생성된 슬러지를 연료화하기 위한 처리수로를 통한 연속적인 슬러지 처리 장치에 있어서, 투입된 슬러지에 포함된 미생물을 파괴하기 위하여 초음파 처리하는 초음파 처리 장치; 및 상기 초음파 처리 장치에서 처리된 슬러지의 수분을 탈수하는 탈수 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention also provides a continuous sludge treatment apparatus through a treatment channel for fueling sludge produced by sewage treatment, the apparatus comprising: an ultrasonic treatment apparatus for ultrasonicating to destroy microorganisms contained in injected sludge; And a dehydration apparatus for dewatering the water of the sludge treated by the ultrasonic treatment apparatus.

바람직하게는, 상기 초음파 처리 장치는: 슬러지가 투입되어 일정한 속도로 유동하는 처리수로; 상기 처리수로 내부의 슬러지에 초음파를 인가하는 초음파 발생기; 상기 처리수로 내부에 설치되어 상기 처리수로 내부에 슬러지의 유속을 조절하는 다수의 투과격막; 및 초음파 처리된 슬러지를 배출하는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ultrasonic treatment apparatus comprises: a treatment water in which sludge is introduced and flows at a constant speed; An ultrasonic generator for applying ultrasonic waves to the sludge inside the treated water; A plurality of permeable diaphragms installed inside the treated water passage to adjust a flow rate of sludge inside the treated water passage; And it characterized in that it comprises a discharge port for discharging the ultrasonic treatment sludge.

바람직하게는, 상기 초음파 발생기는 1 개 이상이 상기 처리수로 중간에 설치되며, 600W 이상의 용량이며, 상기 처리수로는 내부의 슬러지가 처리수로 내에 적정시간 체류하도록 하는 것을 특징으로 한다.Preferably, at least one ultrasonic generator is installed in the middle of the treated water, and has a capacity of 600 W or more, and the treated water passage is characterized in that the sludge in the treated water stays in the treated water passage for a proper time.

바람직하게는, 상기 처리수로의 폭은 상기 초음파 발생기의 용량이 600W 일 때 30cm 이하이고, 상기 초음파 발생기 용량이 1kW 일 때 50cm 이하인 것을 특징으로 한다.Preferably, the width of the treated channel is 30 cm or less when the capacity of the ultrasonic generator is 600W, 50 cm or less when the capacity of the ultrasonic generator is 1kW.

바람직하게는, 상기 처리수로의 폭은 상기 초음파 발생기의 용량이 600W 일 때 15~20cm이고, 상기 초음파 발생기의 용량이 1kW 일 때 30~50cm인 것을 특징으로 한다.Preferably, the width of the treated channel is 15 to 20cm when the capacity of the ultrasonic generator is 600W, characterized in that 30 to 50cm when the capacity of the ultrasonic generator is 1kW.

바람직하게는, 상기 탈수 처리 장치는 슬러지의 추가 건조를 위하여 열공급 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the dewatering treatment device further comprises a heat supply device for further drying of the sludge.

바람직하게는, 상기 건조 처리 장치는: 슬러지를 이송하는 컨베이어 벨트; 및 상기 컨베이어 벨트 상의 슬러지에 열을 공급하는 건조기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the drying treatment apparatus comprises: a conveyor belt for transporting sludge; And a dryer for supplying heat to the sludge on the conveyor belt.

더욱 바람직하게는, 상기 처리수로는 슬러지의 초음파 처리 특성을 향상시키기 위하여 슬러지가 일시 정체할 수 있는 초음파 반응조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
More preferably, the treated water further comprises an ultrasonic reaction tank in which the sludge can be temporarily suspended in order to improve the ultrasonic treatment characteristics of the sludge.

상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 종래 방식으로 처리된 슬러지에 비하여 최종 생성물의 양을 무게 기준으로 약 40% 이상 줄인 슬러지의 처리가 가능하여, 결론적으로 해양투기, 토양매립, 소각 등의 방법을 통한 처리시의 비용을 40% 이상 절감할 수 있고, 이를 추가로 건조하는 경우 기존 방식의 슬러지에 비해 보다 적은 에너지를 사용하여 연료로서 슬러지를 재활용할 수 있으며, 또한 다른 연소 재료인 석탄, 목분, 유기물 등과 혼합하여 더욱 효율적인 연료로 이용하는 것도 가능하다.
Through the above-mentioned means for solving the problem, the present invention is capable of treating the sludge by reducing the amount of the final product by more than about 40% by weight as compared to the sludge treated in the conventional manner, and consequently, methods such as ocean dumping, landfilling, incineration, etc. It can reduce the cost of treatment by more than 40%, and if it is further dried, it can recycle sludge as fuel using less energy than conventional sludge, and also other combustion materials such as coal and wood flour. It is also possible to use it as a more efficient fuel by mixing with organic substance.

도 1은 본 발명에 따른 연속적인 슬러지 처리 방법의 단계를 설명하는 흐름도이며,
도 2는 본 발명에 따른 연속적인 슬러지 처리 장치 중 초음파 처리 장치의 사시도이며,
도 3은 도 2의 측면도이며,
도 4는 도 2의 또다른 실시예를 나타내는 사시도이며,
도 5는 도 4의 측면도이며,
도 6은 도 2의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도이며,
도 7은 도 6의 측면도이며,
도 8은 도 2의 또 다른 실시예를 나타내는 사시도이며,
도 9는 도 8의 측면도이며,
도 10은 본 발명에 따른 연속적인 슬러지 처리 장치 중 탈수 처리 장치의 구성도이며,
도 11은 본 발명에 따른 연속적인 슬러지 처리 장치 중 건조 처리 장치의 구성도이며,
도 12는 종래 오폐수처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
1 is a flow chart illustrating the steps of a continuous sludge treatment method according to the present invention,
2 is a perspective view of the ultrasonic treatment apparatus of the continuous sludge treatment apparatus according to the present invention,
3 is a side view of FIG. 2,
4 is a perspective view showing still another embodiment of FIG.
5 is a side view of FIG. 4,
6 is a perspective view illustrating still another embodiment of FIG. 2;
7 is a side view of FIG. 6,
8 is a perspective view illustrating still another embodiment of FIG. 2;
9 is a side view of FIG. 8,
10 is a block diagram of a dewatering treatment apparatus of a continuous sludge treatment apparatus according to the present invention,
11 is a block diagram of a drying treatment apparatus of the continuous sludge treatment apparatus according to the present invention,
12 is a flowchart showing a conventional wastewater treatment method.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 발명에 따른 연속적인 슬러지 처리 방법은 도 1에 도시된 바와 같이 생성된 슬러지에 대하여 초음파 처리 단계(S1), 탈수 처리 단계(S2), 건조 처리 단계(S3) 및 슬러리 성형 단계(S4)을 포함하여 구성된다.First, the continuous sludge treatment method according to the present invention is the ultrasonic treatment step (S1), dehydration treatment step (S2), drying treatment step (S3) and slurry forming step (S4) for the sludge produced as shown in FIG. It is configured to include.

이하에서는 각 단계에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each step will be described in detail.

먼저 초음파 처리 단계(S1)에 대하여 설명한다.First, the ultrasonic processing step S1 will be described.

상기 초음파 처리 단계(S1)는 종래 활성오니법 등에 의하여 생성된 슬러지를 초음파 처리조를 갖는 연속식 구조 내에서 초음파 처리하는 단계로, 슬러지에 포함된 미생물을 초음파로 파괴하는 것으로 탈수에 방해되는 미생물의 표층을 파괴하여 미생물이 함유한 수분을 후속하는 탈수 처리 및 건조 처리 단계에서 급격히 낮출 수 있게 하는 슬러지의 전처리 단계에 해당하며, 본 발명의 중요한 특징부에 해당한다.The ultrasonic treatment step (S1) is a step of ultrasonically treating the sludge produced by the conventional activated sludge method in a continuous structure having an ultrasonic treatment tank, microorganisms that are prevented from dehydration by destroying the microorganisms contained in the sludge with ultrasonic waves. Corresponds to the pretreatment step of the sludge, which destroys the surface layer of the microorganisms so that the moisture contained in the microorganisms can be drastically lowered in the subsequent dehydration and drying treatment steps, which is an important feature of the present invention.

도 12에 도시된 종래 방법으로 처리된 슬러지를 슬러지 저장조 또는 농축조에서 중력을 이용하거나 펌프를 통하여 이송된 후 하기에 설명하는 초음파 처리장치(100)에 투입되어 초음파 처리 단계(S1)가 수행된다.The sludge treated by the conventional method shown in FIG. 12 is introduced into the ultrasonic processing apparatus 100 described below after using gravity or being transferred through a pump in a sludge storage tank or a concentration tank, and an ultrasonic processing step S1 is performed.

상기 초음파 처리 장치(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 처리수로(10), 투과격막(20), 초음파 발생기(30), 슬러지 투입구(40) 및 슬러지 배출구(50)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the ultrasonic processing apparatus 100 includes a treatment channel 10, a permeable diaphragm 20, an ultrasonic generator 30, a sludge inlet 40, and a sludge outlet 50. do.

상기 처리수로(10)는 수평에 대하여 일정한 경사를 형성하거나 입구와 출구의 압력차를 이용한 것으로 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 슬러지가 좌측에 우측으로 연속적으로 흐르게 구성된다.The treated water channel 10 is formed to have a constant inclination with respect to the horizontal or using the pressure difference between the inlet and the outlet, as shown in Figures 2 and 3 is configured to continuously flow the sludge from the left to the right.

또한, 상기 처리수로(10)의 단면은 원형, 타원, 모서리가 라운드진 다각형 중 필요에 따라 선택 가능하게 구성할 수 있다.In addition, the cross section of the treatment channel 10 may be configured to be selected as necessary from a circle, an ellipse, a polygon with rounded corners.

상기 경사 및 압력차는 처리수로(10) 내의 슬러지 유동 정도에 따라 조절 가능하다. 이때 초음파발생기(30)의 용량은 1kW이며, 처리수로(10)의 지름은 40cm 관형태이며, 상기 초음파 발생기(30) 후방에 투과격막(20)이 설치된다.The inclination and the pressure difference can be adjusted according to the degree of sludge flow in the treatment channel 10. At this time, the capacity of the ultrasonic generator 30 is 1kW, the diameter of the treated channel 10 is 40cm tubular shape, the permeable diaphragm 20 is installed behind the ultrasonic generator 30.

좌측에 슬러지 투입구(40)가 형성되며, 상기 슬러지 투입구(40)는 슬러지 저장조 또는 농축조의 슬러지를 중력을 이용하거나 펌프를 이용하여 연속적으로 처리수로(10)에 공급한다. 또한 슬러지 투입구(40)는 도 12의 기존의 폐수처리 설비의 농축조에 우회관로를 부설하여 형성하는 것도 가능하다.A sludge inlet 40 is formed on the left side, and the sludge inlet 40 supplies sludge of a sludge storage tank or a concentration tank to the treated water channel 10 continuously using gravity or a pump. In addition, the sludge inlet 40 may be formed by laying a bypass pipe in the concentration tank of the existing wastewater treatment facility of FIG.

우측에는 슬러지 배출구(50)가 형성되며, 상기 슬러지 배출구(50) 역시 중력을 이용하거나 펌프를 이용하여 후속 공정인 탈수 처리 단계로 초음파 처리된 슬러지를 공급한다. 마찬가지로 배출구(50)는 도 12의 기존의 폐수처리 설비의 탈수기에 연결하여 형성하는 것도 가능하다.The sludge outlet 50 is formed on the right side, and the sludge outlet 50 also supplies the sludge that has been ultrasonicated to a dehydration step, which is a subsequent process using gravity or a pump. Similarly, the outlet 50 may be connected to the dehydrator of the existing wastewater treatment facility of FIG. 12.

상기 처리수로(10)는 필요시에 처리용량에 따라 다수 개 병렬로 설치할 수 있고. 처리속도를 증가시키고자 하는 경우에는 초음파 발생기를 추가로 설치할 수 있다.The treatment channel 10 may be installed in parallel in plural depending on the treatment capacity if necessary. In order to increase the processing speed, an ultrasonic generator may be additionally installed.

또한 상기 처리수로(10) 끝단 초음파 처리가 끝난 슬러지의 탈수를 위한 응집을 위하여 필요에 따라 고분자 응집제를 투입할 수도 있다.In addition, a polymer flocculant may be added as necessary to agglomerate for dewatering the sludge after the ultrasonic treatment at the end of the treated water channel 10.

상기 고분자 응집제에 의하여 슬러지의 응집성이 향상되어 이후 탈수 처리 단계가 효율적으로 수행된다.The cohesiveness of the sludge is improved by the polymer flocculant, and then the dehydration treatment step is efficiently performed.

상기 투과격막(20) 내부에는 다수의 통공(22)이 형성되어 슬러지가 통과하고 부유물 등은 상기 투과격막(20)에 의하여 걸러지며, 또한 상기 투과격막(20)에 의하여 슬러지의 유속이 감소되어 초음파의 효과를 높일 수 있다.A plurality of through-holes 22 are formed in the permeable diaphragm 20 to allow sludge to pass through and the suspended matter is filtered by the permeable diaphragm 20, and the flow rate of the sludge is reduced by the permeable diaphragm 20. The effect of ultrasound can be enhanced.

상기 투과격막(20)은 다수 개 설치될 수 있으며, 그 높이 역시 유동 슬러지에 완전히 잠기는 높이 또는 유동 슬러지와 동일한 높이 등으로 형성할 수 있다.The permeable diaphragm 20 may be provided in plural, and its height may also be formed to be completely submerged in the flow sludge or the same height as the flow sludge.

또한 설치 위치는 초음파의 효과를 최대한 부여할 수 있는 정도면 바람직하고, 본 실시예에서는 초음파 발생기 후방에 설치하였다.In addition, the installation position is preferable as long as it can give the effect of the ultrasonic waves as much as possible, in this embodiment, it is installed behind the ultrasonic generator.

상기 처리수로(10)에서의 초음파 발생기(30)는 지속적인 초음파를 발생시킨다. 이때 상기 초음파 발생기(30) 중 초음파 진동체(31)는 상기 슬러지 내부에 위치하도록 설치된다.The ultrasonic generator 30 in the treatment channel 10 generates continuous ultrasonic waves. At this time, the ultrasonic vibrator 31 of the ultrasonic generator 30 is installed to be located inside the sludge.

상기 초음파 진동체(31)는 상기 초음파 발생기(30)에서 발생된 진동을 외부로 방출하는 것으로 형태에 제한은 없으며, 본 실시예에서는 봉 형태의 진동체를 사용하였다.The ultrasonic vibrator 31 emits vibrations generated by the ultrasonic generator 30 to the outside, and the ultrasonic vibrator 31 is not limited in form. In this embodiment, a rod-shaped vibrator is used.

상기 초음파 발생기(30)는 상기 슬러지 내에 포함된 미생물을 파괴하여 미생물 내부에 함유된 수분을 외부로 배출하는 역할을 하는 것으로 상기 미생물은 예를 들어 600W에서 1~3분, 1kW에서 5~30 초간 노출되는 경우 미생물이 파괴되어 내부의 수분이 외부로 배출되는 특성이 있어, 처리시간과 처리용량에 따라 진동수, 용량 및 시간을 조절하면 되고, 600W 이상의 용량인 경우가 처리용량과 처리 속도 측면에서 바람직하다.The ultrasonic generator 30 serves to discharge the moisture contained in the microorganisms by destroying the microorganisms contained in the sludge to the outside for 1 to 3 minutes at 600W, 5 to 30 seconds at 1kW, for example. When exposed, the microorganisms are destroyed and the moisture inside is discharged to the outside, so the frequency, capacity and time can be adjusted according to the processing time and processing capacity, and the capacity of 600W or more is preferable in terms of processing capacity and processing speed. Do.

필요한 경우 상기 초음파 발생기(30)는 하나 이상, 일예로, 처리수로(10) 중간부에 각각 하나씩 0.5m 정도의 간격으로 2 대가 설치될 수 있으며, 용량이 다른 초음파 발생기(30)(예를 들면 600W 2 개 또는 1kW 1 개 등)를 다수 개 그룹으로 설치할 수도 있다.If necessary, one or more ultrasonic generators 30, for example, two units may be installed at intervals of about 0.5m each one in the middle of the treatment channel 10, and ultrasonic generators 30 having different capacities (for example, For example, two 600 W or one 1 kW) can be installed in multiple groups.

또한, 슬러지의 초음파 노출시간은 상기 처리수로(10)의 압력차 또는 경사도를 조절하여 슬러지가 상기 처리수로(10)에 적정시간, 예를 들면 미생물이 탈수가 가능한 수준으로 파괴되는 시간 이상 체류하도록 하는 것이 최소의 에너지를 사용할 수 있다는 측면에서 바람직하며, 그 시간은 폐수에 존재하는 미생물의 종류에 따른 표면특성(표피의 두께, 강도 차이 등)에 맞추어 조절하면 된다.In addition, the ultrasonic exposure time of the sludge by adjusting the pressure difference or the slope of the treated channel 10, the sludge is appropriate time, for example, more than the time that the microorganisms are dehydrated to a level capable of dehydration. It is preferable to have a minimum energy in terms of staying, and the time can be adjusted according to the surface characteristics (skin thickness, strength difference, etc.) according to the type of microorganisms present in the wastewater.

상기 처리수로(10)의 끝단에는 배출구(50)가 설치되어 초음파 처리가 완료된 슬러지를 탈수 및 건조 처리 단계로 이송하며, 상기 배출구(50) 역시 펌프 또는 중력을 이용하여 슬러지를 이송시킨다.An outlet 50 is installed at the end of the treatment channel 10 to transfer the sludge to which the ultrasonic treatment is completed to the dehydration and drying process, and the outlet 50 also transfers the sludge using a pump or gravity.

상기 처리수로(10)의 단면적을 증가시켜 슬러지의 처리 용량을 증가시킬 수 있으나, 초음파 발생기(30)가 처리할 수 있는 유효범위 내에서 가능하며, 그 용량이 일정 이상인 경우에는 복수 개의 처리수로(10)를 설치하는 것이 처리속도 측면에서 바람직하다.Although the treatment capacity of the sludge can be increased by increasing the cross-sectional area of the treatment channel 10, it is possible within the effective range that the ultrasonic generator 30 can process, and if the capacity is more than a predetermined number of treatment water It is preferable to install the furnace 10 in view of the processing speed.

한편, 상기 초음파 처리 장치(100)는 다양한 형태의 실시예를 가진다. 예를 들면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 초음파 발생기(30)가 위치하는 하단에 추가의 초음파 반응조(60)를 포함할 수 있다. 상기 초음파 반응조(60)는 상기 처리수로(10)내를 흐르는 슬러지를 일시 정지시켜 충분한 초음파 작용이 되도록 구성되는 것으로 적절한 용량으로 구성한다.On the other hand, the ultrasonic processing apparatus 100 has various embodiments. For example, as illustrated in FIGS. 4 and 5, an additional ultrasonic reactor 60 may be included at the bottom of the ultrasonic generator 30. The ultrasonic reactor 60 is configured to have a sufficient ultrasonic action by temporarily stopping the sludge flowing in the treated water passage 10.

또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 2개의 초음파 발생기(30)를 하나의 처리수로(10)에 연속하여 설치할 수 있다. 이때 투과격막(20)은 3개 설치하며, 상기 투과격막(20) 사이에 각각 초음파 발생기(30)가 위치한다.6 and 7, two ultrasonic generators 30 may be continuously installed in one treatment channel 10. In this case, three transmissive diaphragms 20 are installed, and ultrasonic generators 30 are positioned between the transmissive diaphragms 20.

또한, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 폭 방향으로 2개의 초음파 발생기(30)을 설치하여, 전체 4개의 초음파 발생기(30)를 설치할 수 있다. 이때 각 초음파 발생기(30)은 도 6의 경우보다 낮은 용량으로 선택된다.In addition, as illustrated in FIGS. 8 and 9, two ultrasonic generators 30 may be installed in the width direction, and thus, four ultrasonic generators 30 may be installed. At this time, each ultrasonic wave generator 30 is selected to a lower capacity than the case of FIG.

다음은 탈수 처리 단계(S2)에 대하여 설명한다.Next, the dehydration treatment step S2 will be described.

본 단계(S2)는 초음파 처리 단계(S1)에서 초음파 처리된 슬러지를 탈수하는 단계로 도 3에 도시된 바와 같은 벨트-프레스 방식의 탈수 처리 장치(200)를 적용하거나, 기타 필터프레스 방식 등의 상업적인 모든 형태의 장치가 가능하다.This step (S2) is a step of dewatering the sludge sonicated in the ultrasonic treatment step (S1) is applied to the belt-press type dewatering treatment apparatus 200 as shown in Figure 3, or other filter press method All types of commercial devices are possible.

본 실시예에서는 현장 적용이 어려운 측면을 감안하여 실험적으로 평균공극크기 50인 직물 포대에 초음파 처리된 슬러지를 담아 500kg 정도의 압력으로 충분히 압착하여 탈수하여, 초음파 처리를 하지 않고 같은 방식으로 처리하는 경우 1 kg을 기준으로, 약 400~600g의 탈수된 슬러지를 얻어 약 40~60%의 감량을 달성하였다.In this embodiment, in consideration of the difficult application in the field, experimentally packed in a fabric bag having an average pore size of 50, the ultrasonic sludge is sufficiently decompressed and dehydrated at a pressure of about 500kg, and treated in the same manner without ultrasonic treatment. On the basis of 1 kg, about 400-600 g of dehydrated sludge was obtained to achieve a loss of about 40-60%.

이는 초음파 처리 단계에서 처리된 슬러지가 슬러지에 주성분인 미생물이 파괴되어 미생물 내부에 함유된 수분이 외부의 압력에 의하여 배출될 수 있는 상태이므로, 상기와 같은 일반적인 탈수만으로도 슬러지의 총 무게를 40~60% 정도 낮출 수 있는 효과가 있었다.This is because the sludge treated in the ultrasonic treatment step is a state in which the microorganisms, which are the main components of the sludge, are destroyed so that the moisture contained in the microorganisms can be discharged by external pressure. It was effective to lower the percentage.

상업적인 공정에 있어서 상기 탈수 처리는 연속적인 방식으로 탈수 처리를 수행하는 것이 바람직하다.In a commercial process, the dehydration treatment is preferably carried out in a continuous manner.

다음은 건조 처리 단계(S3)에 대하여 설명한다.Next, the drying treatment step S3 will be described.

상기 건조 처리 단계(S3)는 탈수 처리 단계(S2)를 거친 슬러지를 최종적으로 함수율을 원하는 수준으로 낮추는 단계로, 특히 이전 처리 단계에서 슬러지에 포함된 미생물이 내포하고 있던 수분을 초음파 처리 및 탈수 처리에 의하여 제거된 상태이므로 적절한 온도의 열풍이나, 가열기에 의하여 용도에 따라 원하는 수분 함량을 갖도록 건조할 수 있으며, 미생물의 표면을 파괴하여 대부분의 수분을 탈수시킨 관계로 종래 방식에 비하여 사용되는 에너지 소모를 현저하게 줄일 수 있는 특징이 있다.The drying treatment step (S3) is a step of finally lowering the water content of the sludge after the dehydration treatment step (S2) to a desired level, in particular, ultrasonic treatment and dehydration treatment of water contained in the microorganisms contained in the sludge in the previous treatment step Since it is removed by the hot air at a suitable temperature or by a heater, it can be dried to have a desired moisture content according to the use, and it consumes energy compared to the conventional method because it destroys most of the moisture by destroying the surface of microorganisms. There is a feature that can significantly reduce.

통상의 실험실용 건조기를 이용하여 건조하여 수분이 완전히 증발하는데 걸리는 시간과 열량을 비교한바, 초음파 처리를 하지 않은 슬러지 1g을 함수율 0%로 만들기까지 약 60 분, 880~950 cal가 소모되었으며, 초음파 처리를 한 슬러지 1 g을 함수율 0%로 만들기까지 약 40 분, 560~630 cal가 소모되어 30% 이상의 시간과 열량이 절감되었다.After drying by using a normal laboratory dryer, the time and calorie it took to completely evaporate water were compared. It took about 60 minutes, 880 ~ 950 cal, to consume 1g of unsludged sludge at 0% water content. It took about 40 minutes and 560 ~ 630 cal to convert 1 g of treated sludge to 0% water content, saving more than 30% of time and calories.

본 처리 단계에 상업적으로 사용될 수 있는 건조 처리 장치(300)를 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이 연속된 처리를 위하여 컨베이어 벨트(310) 상에 이전의 건조 처리 단계를 거친 슬러지를 공급하면, 상기 슬러지가 컨베이어 벨트(310) 상에 이동하여 건조기(320)를 거쳐 완료된다.Referring to the drying treatment apparatus 300 that can be used commercially in the present treatment step, if the sludge from the previous drying treatment step is supplied onto the conveyor belt 310 for the continuous treatment as shown in FIG. The sludge moves on the conveyor belt 310 and is completed via the dryer 320.

건조 완료된 슬러지는 슬러지 박스(330)에 담겨지며, 상기 슬러지 박스(330)의 건조 슬러지는 이후 공정에 공급되며, 필요한 경우 컨베이어 벨트 등을 이용하여 연속적으로 후속 공정에 공급한다.The dried sludge is contained in the sludge box 330, and the dry sludge of the sludge box 330 is supplied to a subsequent process, and continuously supplied to a subsequent process using a conveyor belt or the like if necessary.

한편, 상기 건조기(320)는 열풍, 스팀, 복사열 등을 다양하게 적용할 수 있으며, 상기 건조기(320)는 그 처리 용량에 따라 복수 개가 사용될 수 있다.On the other hand, the dryer 320 may be applied to a variety of hot air, steam, radiant heat and the like, a plurality of dryers 320 may be used according to the processing capacity.

마지막으로 슬러지 성형 단계(S4)에 대하여 설명한다.Finally, the sludge forming step S4 will be described.

슬러지 성형 단계(S4)는 함수율을 낮춘 슬러지를 제품형태로 가공하기 위한 단계로, 적절한 형상으로 성형하는 공정이다.Sludge forming step (S4) is a step for processing the sludge having a low moisture content in the form of a product, a step of forming into an appropriate shape.

특허 건조 처리 단계를 거친 슬러지는 연료 수준의 함수율을 갖는 것으로 연료에 사용되기 위한 형상으로 적절히 성형한다.The sludge, which has undergone the patented drying step, has a moisture content of the fuel level and is appropriately shaped into a shape for use in fuel.

상기 성형은 통상의 방식에 의하여 진행될 수 있으며, 추가의 열을 가하여 성형할 수 있으며, 또한 필요한 경우 석탄, 목분, 유기물, 수지류 등과 적절한 비율로 혼합하여 성형 가능하다.The molding can be carried out in a conventional manner, can be molded by applying additional heat, and can be molded by mixing in an appropriate ratio, such as coal, wood flour, organic matter, resins, if necessary.

이상 종래의 폐수처리장에서 처리된 슬러지를 본 발명에서 제안하는 각 처리단계를 통해 탈수, 건조 및 연료로 사용 가능한 슬러지의 생산 방법에 대하여 설명하였다.The sludge treated in the conventional wastewater treatment plant has been described for the sludge production method which can be used as dehydration, drying and fuel through each treatment step proposed in the present invention.

상기 단계 중 탈수 처리 단계(S2)는 필요한 경우 건조 처리 단계(S3)와 동시에 또는 연속해서 진행될 수 있다. 예를 들면 탈수 장치(200)의 벨트 측면에 고온의 스팀 또는 열풍을 가하여 건조와 탈수가 동시에 진행되도록 공정을 설계할 수도 있 다.The dehydration step (S2) of the above step can be carried out simultaneously or continuously with the drying step (S3) if necessary. For example, the process may be designed so that drying and dehydration proceed simultaneously by applying high temperature steam or hot air to the belt side of the dehydration apparatus 200.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시 예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시 예들을 모두 포함한다.
While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is not limited to these embodiments, and those of ordinary skill in the art claim the invention as claimed in the appended claims. It includes all embodiments of the various forms that can be carried out without departing from the spirit.

10: 처리 수로 20: 투과격막
22: 통공 30: 초음파 발생기
31: 초음파 진동체 40: 투입구
50: 배출구 60: 초음파 반응조
100: 초음파 처리 장치 200: 탈수 처리 장치
201: 슬러지 투입부 202: 슬러지 배출부
210: 상부 벨트 220: 하부 벨트
230: 롤러 240: 중간롤러
280: 가압롤러 300: 건조 처리 장치
310: 컨베이어 벨트 320: 건조기
330: 슬러지 박스
10: treatment channel 20: permeable membrane
22: through-hole 30: ultrasonic generator
31: ultrasonic vibrating body 40: inlet
50: outlet 60: ultrasonic reactor
100: ultrasonic treatment device 200: dewatering treatment device
201: sludge inlet 202: sludge outlet
210: upper belt 220: lower belt
230: roller 240: intermediate roller
280: pressure roller 300: drying treatment apparatus
310: conveyor belt 320: dryer
330 sludge box

Claims (16)

하수처리에 의하여 생성된 슬러지를 연료화하기 위한 연속적인 슬러지 처리 방법에 있어서,
처리수로를 통하여 연속적으로 공급되는 슬러지에 포함된 미생물을 파괴하기 위하여 초음파 발생기에서 발생되는 초음파를 상기 슬러지에 지속적으로 가하는 초음파 처리 단계; 및
상기 초음파 처리된 슬러지의 내부 수분을 탈수시키기 위한 탈수 처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
A continuous sludge treatment method for fueling sludge produced by sewage treatment,
An ultrasonic treatment step of continuously applying ultrasonic waves generated from an ultrasonic generator to the sludge in order to destroy microorganisms contained in the sludge continuously supplied through the treated water channel; And
And a dehydration treatment step for dehydrating internal moisture of the ultrasonically treated sludge.
청구항 1에 있어서, 상기 처리수로의 단면 형태는 원형, 타원, 모서리가 라운드진 다각형 중 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
The method of claim 1, wherein the cross-sectional shape of the treated channel is selected from a circle, an ellipse, a polygon with rounded corners.
청구항 1에 있어서, 상기 처리수로의 폭은 상기 초음파 발생기용량이 600W 일 때 30cm이하이며, 초음파 발생기 용량이 1kW 일 때 50cm 이하인 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
The method of claim 1, wherein the width of the treated channel is 30 cm or less when the ultrasonic generator capacity is 600 W, and 50 cm or less when the ultrasonic generator capacity is 1 kW.
청구항 1에 있어서, 상기 처리수로의 폭은 초음파 발생기의 용량이 600W 일 때 15~20cm이며, 상기 초음파 발생기의 용량이 1kW 일 때 30~50cm인 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
The method according to claim 1, wherein the width of the treated channel is 15 ~ 20cm when the capacity of the ultrasonic generator is 600W, 30 ~ 50cm when the capacity of the ultrasonic generator is 1kW.
청구항 1에 있어서, 상기 초음파 처리 단계에서 미생물에 가해지는 초음파는 600W 이상의 용량인 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
The method of claim 1, wherein the ultrasonic wave applied to the microorganism in the ultrasonic treatment step is a capacity of 600W or more continuous sludge treatment method.
청구항 1에 있어서, 상기 초음파 처리 단계에서 슬러지의 초음파 처리가 완료된 이후 슬러지에 고분자 응집제를 투입하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
The method of claim 1, wherein the polymer flocculant is added to the sludge after the ultrasonic treatment of the sludge is completed in the ultrasonic treatment step.
청구항 1에 있어서, 상기 탈수 처리 단계에서는 슬러지의 일부 건조를 위하여 열이 추가로 가해지는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
The method of claim 1, wherein in the dehydration step, heat is additionally applied to partially dry the sludge.
청구항 1에 있어서, 상기 슬러지 성형 단계는 슬러지 성형 시 슬러지 이외에 석탄, 목탄, 수지류 및 유기물 중 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 방법.
The method of claim 1, wherein the sludge forming step further comprises any one or more selected from coal, charcoal, resins and organic matter in addition to the sludge during sludge forming.
하수처리에 의하여 생성된 슬러지를 연료화하기 위한 처리수로를 통한 연속적인 슬러지 처리 장치에 있어서,
투입된 슬러지에 포함된 미생물을 파괴하기 위하여 초음파 처리하는 초음파 처리 장치; 및
상기 초음파 처리 장치에서 처리된 슬러지의 수분을 탈수하는 탈수 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 장치.
A continuous sludge treatment apparatus through a treatment channel for fueling sludge produced by sewage treatment,
Ultrasonic treatment apparatus for sonicating to destroy the microorganisms contained in the injected sludge; And
And a dewatering treatment device for dewatering the water of the sludge treated by the ultrasonic treatment device.
청구항 9에 있어서, 상기 초음파 처리 장치는:
슬러지가 투입되어 일정한 속도로 유동하는 처리수로;
상기 처리수로 내부의 슬러지에 초음파를 인가하는 초음파 발생기;
상기 처리수로 내부에 설치되어 상기 처리수로 내부에 슬러지의 유속을 조절하는 다수의 투과격막; 및 초음파 처리된 슬러지를 배출하는 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 장치.
The method of claim 9, wherein the ultrasonic processing device is:
Sludge is introduced into the treated water flowing at a constant speed;
An ultrasonic generator for applying ultrasonic waves to the sludge inside the treated water;
A plurality of permeable diaphragms installed inside the treated water passage to adjust a flow rate of sludge inside the treated water passage; And an outlet for discharging the ultrasonically treated sludge.
청구항 9에 있어서, 상기 초음파 발생기는 1 개 이상이 상기 처리수로 중간에 설치되며, 600W 이상의 용량이며, 상기 처리수로는 내부의 슬러지가 처리수로 내에 적정시간 체류하도록 하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 장치.
The method according to claim 9, wherein at least one ultrasonic generator is installed in the middle of the treated water, the capacity of 600W or more, the treated water passage is characterized in that the sludge inside the treatment water stays in the treatment water passage for a suitable time Sludge treatment unit.
청구항 9에 있어서, 상기 처리수로의 폭은 상기 초음파 발생기의 용량이 600W 일 때 30cm 이하이고, 상기 초음파 발생기 용량이 1kW 일 때 50cm 이하인 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 장치.
10. The continuous sludge treating apparatus of claim 9, wherein the width of the treated water passage is 30 cm or less when the capacity of the ultrasonic generator is 600 W, and 50 cm or less when the capacity of the ultrasonic generator is 1 kW.
청구항 9에 있어서, 상기 처리수로의 폭은 상기 초음파 발생기의 용량이 600W 일 때 15~20cm이고, 상기 초음파 발생기의 용량이 1kW 일 때 30~50cm인 것을 특징으로 하는 슬러지 처리 장치.
The sludge treatment apparatus of claim 9, wherein the width of the treated channel is 15 to 20 cm when the capacity of the ultrasonic generator is 600 W, and 30 to 50 cm when the capacity of the ultrasonic generator is 1 kW.
청구항 9에 있어서, 상기 탈수 처리 장치는 슬러지의 추가 건조를 위하여 열공급 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 장치.
10. The continuous sludge treating apparatus of claim 9, further comprising a heat supply device for further drying of the sludge.
청구항 9에 있어서, 상기 건조 처리 장치는:
슬러지를 이송하는 컨베이어 벨트; 및
상기 컨베이어 벨트 상의 슬러지에 열을 공급하는 건조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 장치.
The method of claim 9, wherein the drying treatment device is:
A conveyor belt for transporting sludge; And
And a dryer for supplying heat to the sludge on the conveyor belt.
청구항 10에 있어서, 상기 처리수로는 슬러지의 초음파 처리 특성을 향상시키기 위하여 슬러지가 일시 정체할 수 있는 초음파 반응조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속적인 슬러지 처리 장치.
The continuous sludge treatment apparatus according to claim 10, wherein the treated water further includes an ultrasonic reaction tank in which the sludge can be temporarily suspended in order to improve the ultrasonic treatment characteristics of the sludge.
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