KR20150053993A - Sludge dehydration processing method and dehydration processing device - Google Patents
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Abstract
스크류 프레스기 내에서의 탈수를 충분히 행할 수 있는 탈수 처리방법 및 탈수 처리장치에 관한 것으로, 슬러지 농축기(11)에서 농축된 슬러지를 스크류 프레스기(31)에서 탈수하는 슬러지의 탈수 처리방법은, 스크류 프레스기가, 스크류축(33a)의 중간 부분(46)의 축 방향 소정 길이에 걸쳐서, 스크류축을 구성하는 회전축의 외주에 스크류 날개(33b)가 마련되지 않고, 농축된 슬러지가, 스크류 프레스기를 구성하는 이송 통로(35)의 슬러지 투입구측에서 가열 수증기 또는 열풍에 의해 직접 가열되고, 스크류 프레스기 내에서 슬러지를 가열한 상태에서 탈수된다. A dewatering method and dewatering apparatus capable of sufficiently dewatering in a screw press machine. The dewatering method of sludge dewatering the concentrated sludge in a sludge thickener (11) in a screw press (31) comprises a screw press , The screw blade 33b is not provided on the outer periphery of the rotating shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the intermediate portion 46 of the screw shaft 33a, Is directly heated by heated steam or hot air at the sludge inlet side of the sludge tank 35 and dehydrated in the state where the sludge is heated in the screw press.
Description
본 발명은, 슬러지를 가열하여 탈수하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technique for heating and dehydrating sludge.
폐수를 탈수 처리하는 경우, 응집 반응조, 슬러지 농축기와 스크류 프레스기를 순차 연결한다. 폐수의 오수는, 응집 반응조에 공급되고, 응집제를 첨가한다. 이 오수는, 응집되어 슬러지가 된다. 슬러지는, 슬러지 농축기에 공급되고, 중력 탈수된다. 이 슬러지는, 함수율이 저하되고, 농축된다. 농축 슬러지는, 스크류 프레스기에 공급되고, 중력 탈수되며, 또한, 압착 탈수된다. 이 스크류 프레스기에서 탈수된 농축 슬러지는, 함수율이 더 저하되고, 탈수 케이크(cake)가 된다. When the waste water is dehydrated, the flocculation tank, the sludge thickener and the screw press are sequentially connected. The wastewater from the wastewater is supplied to the flocculation tank, and the flocculant is added. This wastewater is coagulated and becomes sludge. The sludge is supplied to the sludge thickener and is dehydrated by gravity. The sludge is reduced in water content and concentrated. The concentrated sludge is supplied to a screw press, gravity dehydrated, and further compressed and dehydrated. The concentrated sludge dehydrated in this screw press machine is further reduced in water content and becomes a dehydrated cake.
스크류 프레스기로 슬러지를 가열하여 탈수하는 경우, 특허 문헌 1에 개시되는 바와 같이, 스크류 프레스기는, 스크류축의 중공부(中空部)에 증기 또는 열풍을 공급한다. 혹은 스크류축에 내장된 전열기를 작동한다. 스크류축은, 외주벽이 가열된다. 여과성의 외통(外筒) 내의 스크류축은, 회전된다. 슬러지는, 외통과 스크류축 사이의 나선 형상의 이송 통로에서 압축되면서 이송되는 동안, 스크류축의 외주벽에서 가열되면서 탈수된다. 이 슬러지는, 가열되어서 온도가 상승되고, 함유하는 액체의 점도가 저하되고, 액체가 고체로부터 분리되기 쉬워진다. 그 탈수되기 쉬운 상태에서 탈수된다. 탈수 효율이 높아진다. When the sludge is dewatered by a screw press machine, as disclosed in Patent Document 1, the screw press machine supplies steam or hot air to the hollow portion of the screw shaft. Or operate the electric heater built into the screw shaft. The screw shaft heats the outer peripheral wall. The screw shaft in the outer tube of filtration is rotated. The sludge is dehydrated while being heated at the outer peripheral wall of the screw shaft while being conveyed while being compressed in the spiral conveyance passage between the outer cylinder and the screw shaft. This sludge is heated and the temperature is raised, the viscosity of the contained liquid is lowered, and the liquid is easily separated from the solid. It is dehydrated in a state in which it is easily dehydrated. The dehydration efficiency is enhanced.
그러나, 스크류 프레스기로 슬러지를 가열하여 탈수하는 상기와 같은 경우, 슬러지는, 여과성의 외통과 스크류축의 사이의 나선 형상의 이송 통로를 이송되는 동안, 스크류축의 외주벽을 개재하여 간접적으로 가열된다. 스크류축의 외주벽은, 스테인리스 강판으로 구성된다. 스테인리스 강판을 개재한 간접 가열은, 개재 강판이 없는 직접 가열과 비교하여, 가열 효율이 낮다는 문제가 있다. However, in the case of dewatering the sludge by heating the sludge with a screw press machine, the sludge is indirectly heated via the outer peripheral wall of the screw shaft while the spiral conveyance passage between the outer cylinder and the screw shaft is moved. The outer peripheral wall of the screw shaft is made of a stainless steel plate. The indirect heating through the stainless steel sheet has a problem that the heating efficiency is low as compared with the direct heating without the interposed steel sheet.
슬러지의 직접 가열에는, 응집 반응조의 슬러지에 증기를 불어넣는 방법이 있다. 이 방법에서는, 응집 반응조에서 가열된 슬러지는, 농축기에서 농축하면, 함수율이 저하된 상태로, 스크류 프레스기에 공급된다. 농축기에서 슬러지로부터 분리된 액체는, 스크류 프레스기에 공급되지 않는다. 이 분리 액체에 포함되어 있는 열은, 스크류 프레스기에서의 탈수에 이용되지 않게 된다. 응집 반응조에서 슬러지에 더해진 열은, 전부가 유효하게 이용되지 않는다. 열의 손실이 많다. 가열 효율이 높지 않다는 문제가 있다. For direct heating of the sludge, there is a method of blowing steam into the sludge of the flocculation reaction tank. In this method, the sludge heated in the flocculation reaction tank is supplied to the screw press in a state in which the water content is lowered when the sludge is concentrated in the concentrator. The liquid separated from the sludge in the concentrator is not supplied to the screw press. The heat contained in the separated liquid is not used for dewatering in the screw press machine. All the heat added to the sludge in the flocculation reaction tank is not effectively used. There is a lot of heat loss. There is a problem that the heating efficiency is not high.
이들 문제에 대해서, 본 발명자는, 슬러지를 슬러지 농축기에서 농축하고, 스크류 프레스기에서 탈수하는 탈수 처리에 있어서, 슬러지 농축기에서 농축한 슬러지에, 증기나 열풍을 불어넣어서 직접 가열하고, 스크류 프레스기에 있어서 온도가 상승한 상태에서 탈수하는 것을 특징으로 하는 슬러지의 가열 탈수 방법을 제안하고 있다(특허 문헌 2). To solve these problems, the inventors of the present invention have found that, in the dehydration treatment for concentrating sludge in a sludge thickener and dewatering in a screw press, the sludge concentrated in the sludge concentrator is directly heated by blowing steam or hot air, The sludge is dehydrated in a state where the temperature of the sludge is elevated (Patent Document 2).
특허 문헌 2의 방법은, 이하의 착상에 근거하는 것이다. The method of
슬러지는, 슬러지 농축기에서 농축하고, 스크류 프레스에서 탈수하는 탈수 처리에 있어서, 도 1에 예시하는 바와 같이, 슬러지의 직접 가열은, 슬러지를 슬러지 농축기에서 농축한 뒤이며, 스크류 프레스기에서 탈수하기 전에 행하는 것으로 했다. 특히, 스크류 프레스기에서 탈수하기 직전에 행하는 것으로 했다. In the dewatering process in which the sludge is concentrated in the sludge concentrator and dehydrated in the screw press, direct heating of the sludge, as illustrated in Fig. 1, is performed after the sludge is concentrated in the sludge concentrator, . Particularly, it is performed immediately before dehydration in a screw press machine.
슬러지는, 슬러지 농축기에서 액체를 분리한 후에는, 분리한 액체만큼, 용적 내지 유량이 감소되고, 가열하는 열의 소비량이 적어도 된다. 또한, 가열된 슬러지는, 전부가 스크류 프레스기에서 탈수되고, 열의 손실이 없다. 가열 효율이 높다. 탈수 효율이 높다. After the liquid is separated from the sludge concentrator, the volume of the sludge is reduced by the separated liquid, and the amount of heat consumed by heating is reduced. Further, all of the heated sludge is dehydrated in the screw press, and there is no heat loss. Heating efficiency is high. High dehydration efficiency.
또한, 슬러지 농축기에서 농축한 슬러지는, 직접 가열할 때, 응집제를 첨가하여 응집하는 것으로 했다. 응집 반응은, 온도가 상승한 상태에서, 양호하게 행해진다. 탈수 효율이 더 높아진다. Further, the sludge concentrated in the sludge concentrator was flocculated by adding a flocculant when directly heated. The flocculation reaction is preferably carried out in a state where the temperature is raised. The dehydration efficiency becomes higher.
상기 착상에 근거하는 구체예로서는, 예를 들면 이하의 구체예를 들 수 있다. Specific examples based on the implantation include, for example, the following specific examples.
제1 구체예First embodiment
상기 원리를 이용하는 제1 예는, 슬러지 농축기와 스크류 프레스기의 사이에, 슬러지를 직접 가열하는 직접 가열실을 마련한다. 직접 가열실은, 슬러지에 증기나 열풍을 불어넣는 직접 가열 장치를 마련한다. 또한, 슬러지를 교반하는 장치를 마련한다. In a first example using the above principle, a direct heating chamber for directly heating the sludge is provided between the sludge thickener and the screw press. In the direct heating chamber, a direct heating device for blowing steam or hot air to the sludge is provided. Further, a device for stirring the sludge is provided.
농축기에서 농축한 슬러지는, 직접 가열실에 공급된다. 직접 가열실에서는, 슬러지에 증기나 열풍을 불어넣고, 슬러지를 교반한다. 직접 가열실의 슬러지는, 가열되어서 온도가 상승되고, 함유하는 액체의 점도가 저하된다. 액체가 고체로부터 분리되기 쉬워진다. 이 슬러지는, 스크류 프레스기에 공급되고, 스크류 프레스기에서 탈수된다. The sludge concentrated in the concentrator is supplied directly to the heating chamber. In the direct heating chamber, steam or hot air is blown into the sludge, and the sludge is stirred. The temperature of the sludge in the direct heating chamber is increased by heating, and the viscosity of the contained liquid is lowered. The liquid tends to separate from the solid. This sludge is supplied to a screw press and is dehydrated in a screw press.
또한, 직접 가열실은, 슬러지에 응집제를 첨가하는 장치를 마련한다. 슬러지의 응집 반응은, 온도가 상승한 상태에서, 양호하게 행해진다. 스크류 프레스에서의 탈수 효율이 더 높아진다. Further, in the direct heating chamber, an apparatus for adding an aggregating agent to the sludge is provided. The flocculation reaction of the sludge is preferably performed in a state where the temperature is raised. The dehydration efficiency in the screw press becomes higher.
제2 구체예Second Embodiment
제2 예는, 제1 예에 있어서의 직접 가열실을 스크류 프레스기의 투입구 부분에 조립한다. 스크류 프레스기는, 외통과 스크류축의 사이의 나선 형상의 이송 통로에 투입 통로를 접속하고 있다. 투입 통로와 이송 통로의 투입구측 부분을 직접 가열실로 한다. 투입 통로에는, 슬러지에 증기나 열풍을 불어넣는 직접 가열 장치를 마련한다. 스크류축의 투입구측 부분에는, 교반편(攪拌片)을 마련한다. 이송 통로의 투입구측 부분에는, 스크류축과 함께 회전하는 교반편으로 슬러지를 교반하는 교반 장치를 구성한다. In the second example, the direct heating chamber in the first example is assembled to the inlet portion of the screw press. In the screw press machine, a feed passage is connected to a spiral-shaped feed passage between the outer cylinder and the screw shaft. The inlet passage and the inlet side portion of the transfer passage are directly made into the heating chamber. In the injection path, a direct heating device for blowing steam or hot air to the sludge is provided. A stirring piece (stirring piece) is provided on the inlet side portion of the screw shaft. An agitating device for agitating the sludge with agitating pieces rotating together with the screw shaft constitutes a part of the transfer path side of the transfer passage.
슬러지 농축기에서 농축한 슬러지는, 스크류 프레스의 투입 통로에 공급한다. 이 슬러지는, 투입 통로와 이송 통로의 투입구측 부분을 순차 통과한다. 그 때, 수증기나 열풍이 송풍되고, 교반편으로 교반된다. 직접 가열되어서 온도가 상승되고, 액체가 고체로부터 분리하기 쉬워진다. 이 슬러지는, 이송 통로에서 압축되면서 이송되고, 탈수된다. The sludge concentrated in the sludge concentrator is supplied to the feed passage of the screw press. This sludge passes sequentially through the inlet passage and the inlet port side portion of the transfer passage. At that time, water vapor or hot air is blown and stirred with a stirring piece. The temperature is directly heated and the liquid becomes easy to separate from the solid. This sludge is conveyed while being compressed in the conveyance passage, and is dehydrated.
제2 예는, 장치가 컴팩트하게 된다. 슬러지는, 직접 가열을 탈수의 직전에 행한다. 슬러지의 직접 가열과 탈수의 사이의 시간과 거리가 짧아진다. 열의 손실이 적어진다. In the second example, the apparatus becomes compact. The sludge is subjected to direct heating immediately before dewatering. The time and distance between the direct heating of the sludge and the dehydration are shortened. Heat loss is reduced.
또한, 투입 통로는, 슬러지에 응집제를 첨가하는 장치를 마련한다. 슬러지의 응집 반응은, 온도가 상승한 상태에서, 양호하게 행해진다. In addition, the feeding passage is provided with a device for adding the flocculant to the sludge. The flocculation reaction of the sludge is preferably performed in a state where the temperature is raised.
본 발명은, 슬러지를 슬러지 농축기에서 농축한 다음이며, 스크류 프레스기에서 탈수하기 전에 슬러지의 직접 가열을 행하는 것으로 한 슬러지의 탈수 처리방법 및 탈수 처리장치를 더 발전시킨 것이다. 스크류 프레스기의 이송 통로에 있어서의 슬러지 상태를 상세하게 검토한 바, 이송 통로내에서 슬러지의 편재가 보였다. 슬러지가 편재되면, 열손실이 생기거나, 스크류 프레스기 내에서의 탈수가 충분하지 않거나 한다. The present invention further develops a sludge dewatering method and a sludge dewatering apparatus wherein the sludge is concentrated in a sludge concentrator and the sludge is directly heated before dewatering in a screw press. The state of the sludge in the feed passage of the screw press machine was examined in detail, and the sludge was unevenly distributed in the feed passage. If the sludge is unevenly distributed, heat loss may occur or dewatering in the screw press may not be sufficient.
본 발명은 이러한 문제에 대처하기 위하여 이루어진 것으로, 스크류 프레스기 내에서의 탈수를 충분히 행할 수 있는 탈수 처리방법 및 탈수 처리장치의 제공을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a dewatering treatment method and dewatering apparatus capable of sufficiently dewatering in a screw press machine.
본 발명의 슬러지의 탈수 처리방법은, 슬러지 농축기에서 농축된 슬러지를 스크류 프레스기에서 탈수하는 방법이다. The sludge dewatering method of the present invention is a method of dewatering sludge concentrated in a sludge concentrator in a screw press.
상기 스크류 프레스기는, 스크류축의 중간 부분의 축 방향 소정 길이에 걸쳐서, 스크류축을 구성하는 회전축의 외주에 스크류 날개가 마련되지 않은 스크류 프레스기이다. The screw press machine is a screw press machine in which a screw wing is not provided on the outer periphery of a rotary shaft constituting a screw shaft over a predetermined length in the axial direction of an intermediate portion of the screw shaft.
상기 농축된 슬러지는, 상기 스크류 프레스기를 구성하는 이송 통로의 슬러지 투입구측에 있어서 가열 수증기 또는 열풍에 의해 직접 가열되고, 상기 스크류 프레스기 내에 있어서 상기 슬러지가 가열된 상태에서 탈수되는 것을 특징으로 한다. The concentrated sludge is directly heated by heated steam or hot air on the sludge inlet side of the conveyance passage constituting the screw press, and the sludge is dehydrated in the screw press.
또한, 상기 농축된 슬러지는, 직접 가열될 때, 슬러지 응집제를 첨가하여 응집시키는 것을 특징으로 한다. Further, the concentrated sludge is characterized by adding sludge flocculant to coagulate when heated directly.
본 발명의 탈수 처리장치는, 상기 슬러지의 탈수 처리방법에 이용되고, 슬러지를 농축하는 슬러지 농축기와, 농축된 슬러지를 탈수하는 스크류 프레스기를 구비하고 있다. The dehydration apparatus of the present invention is used in a dehydration treatment method of the sludge, and comprises a sludge thickener for concentrating the sludge and a screw press for dehydrating the concentrated sludge.
상기 슬러지 농축기는 경사면을 슬러지가 흘러내리는 것에 의해 농축되는 중력 농축기이다. 또한, 상기 스크류 프레스기는, 스크류축의 중간 부분의 축 방향 소정 길이에 걸쳐서, 스크류축의 외주에 스크류 날개가 마련되지 않고, 상기 스크류 프레스기를 구성하는 이송 통로의 슬러지 투입구 측에 상기 이송 통로와 일체로 되어서 상기 농축된 슬러지를 직접 가열하는 투입 통로가 마련되고, 이 투입 통로에 가열 수증기나 열풍을 불어넣기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 한다. The sludge thickener is a gravity concentrator that is concentrated by flowing sludge down the slope. The screw press machine is characterized in that the screw vane is not provided on the outer periphery of the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the middle portion of the screw shaft but is integrated with the transfer passage on the side of the sludge inlet port of the transfer passage constituting the screw press machine An input passage for directly heating the concentrated sludge is provided, and means for blowing heated steam or hot air to the input passage is provided.
또한, 상기 탈수 처리장치의 투입 통로는, 상기 농축된 슬러지에 응집제를 첨가하는 수단을 더 가지는 것을 특징으로 한다. In addition, the charging passage of the dehydration apparatus further comprises means for adding a coagulant to the concentrated sludge.
본 발명의 다른 탈수 처리장치는, 슬러지를 농축하는 슬러지 농축기와, 농축된 슬러지를 탈수하는 스크류 프레스기를 구비하고, Another dehydration treatment apparatus of the present invention comprises a sludge thickener for concentrating sludge and a screw press for dehydrating concentrated sludge,
상기 슬러지 농축기는 경사면을 슬러지가 흘러내리는 것에 의해 농축되는 중력 농축기이며,Wherein the sludge thickener is a gravity concentrator for concentrating the sludge by flowing down the sludge,
상기 스크류 프레스기는, 상기 스크류축의 중간 부분의 축 방향 소정 길이에 걸쳐서, 스크류축을 구성하는 회전축의 외주에 스크류 날개가 마련되지 않고, 상기 스크류 프레스기를 구성하는 이송 통로의 슬러지 투입구 측에 접속되는 직접 가열실이 마련되고, 이 직접 가열실은, 상기 농축된 슬러지를 교반하는 교반 수단 및 가열 수증기나 열풍을 불어넣기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 한다. The screw press machine is characterized in that the screw vanes are not provided on the outer periphery of the rotary shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the middle portion of the screw shaft, Wherein the direct heating chamber has stirring means for stirring the concentrated sludge and means for blowing heated steam or hot air.
또한, 상기 교반 수단은, 상기 스크류축과 함께 회전하는 교반편으로 슬러지를 교반하는 교반 장치인 것을 특징으로 한다. The stirring means is an agitating device for stirring the sludge with a stirring piece rotating together with the screw shaft.
스크류축의 중간 부분의 축 방향 소정 길이에 걸쳐서, 스크류 날개가 마련되지 않은 스크류 프레스기를 이용하므로, 슬러지의 가열 탈수는 탈수 효율이 높고, 가열 효율이 높다. Since a screw press without a screw blade is used over a predetermined length in the axial direction of the middle part of the screw shaft, the dewatering of the sludge is high in dewatering efficiency and high in heating efficiency.
도 1은 본 발명의 슬러지 탈수 처리의 공정도이다.
도 2는 실시형태의 제1 예에 있어서의 슬러지 탈수 처리장치의 개략 정면도다.
도 3은 상기 슬러지 탈수 처리장치의 농축기를 그 입구측에서 본 개략 확대도이다.
도 4는 도 2의 A-A선 단면 개략도이다.
도 5는 이송 통로내에 있어서의 슬러지의 충전 상황을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태의 제2 예에 있어서의 슬러지 탈수 처리장치의 개략 정면도다. Fig. 1 is a process diagram of sludge dewatering treatment of the present invention.
Fig. 2 is a schematic front view of the sludge dewatering apparatus in the first example of the embodiment; Fig.
3 is a schematic enlarged view of the concentrator of the sludge dewatering device viewed from the inlet side thereof.
4 is a schematic cross-sectional view taken along line AA of Fig.
5 is a view showing the charging state of the sludge in the transfer passage.
6 is a schematic front view of a sludge dewatering apparatus in a second example of the embodiment.
제1 실시형태(도 1 ~ 도 5 참조)First Embodiment (refer to Figs. 1 to 5)
본 예에서는, 도 1과 도 2에 나타내는 바와 같이, 응집 반응조(1)에서 응집된 슬러지는, 슬러지 농축기(11)에서 농축되고, 스크류 프레스기(31)에 있어서 직접 가열하여 탈수된다. In this example, as shown in Figs. 1 and 2, the sludge agglomerated in the agglomeration tank 1 is concentrated in the
본 발명의 슬러지의 탈수 처리장치는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 슬러지 농축기(11)와 스크류 프레스기(31)를 순차 연결하고 있다. 또한, 응집 반응조(1)를 슬러지 농축기(11)에 연결할 수 있다. As shown in Fig. 2, the sludge dewatering apparatus of the present invention comprises a
응집 반응조(1)는, 슬러지조(2)에 오수 공급 통로(3)와 응집제 공급 통로(4)를 접속하고, 교반 장치(5)를 마련하고 있다. 슬러지조(2)에서는, 폐수의 오수에 응집제를 첨가하고, 교반하여 혼합한다. 오수는, 응집 반응하여 프럭(flock)을 생성하여 슬러지가 된다. The flocculation tank 1 has a
슬러지 농축기(11)는, 도 2와 도 3에 나타내는 바와 같이, 중력 농축기이다. 슬러지가 흘러내려서 농축된다. 슬러지 유하(流下) 통로(12)는, 앞으로 내려가는 경사로 마련하고, 후상단을 입구(12a)로 하고, 전하단을 출구(12b)로 하고 있다. 슬러지 유하 통로(12)의 입구(12a)에는, 응집 반응조(1)의 슬러지조(2)의 출구를 접속하고 있다. The
슬러지 유하 통로(12)는, 횡단면 형상을 홈 형상으로 하고, 그 홈 형상의 바닥판을 여과구멍이 있는 판으로 하고 있다. 슬러지 유하 통로(12) 아래에는, 바닥판의 여과구멍으로부터 흘러떨어지는 액체를 모아서 배출하는 액체실(13)을 마련하고 있다. The sludge lower passageway (12) has a transverse section in the form of a groove, and the bottom of the groove is a plate having a filtration hole. Below the sludge
슬러지 유하 통로(12) 위에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 여과구멍이 있는 바닥판을 브러쉬로 청소함과 함께, 슬러지가 흘러내리는 속도를 보막이판으로 제어하는 장치를 마련하고 있다. 이 장치는, 슬러지 유하 통로(12) 위의 입구측과 출구 측에, 구동축(14)과 종동축(15)을 통로 횡단 방향의 좌우 방향을 따라서 마련하고 있다. 구동축(14)은, 전동 기구를 개재하여 전동기(16)에 연결되어 있다. 구동축(14)과 종동축(15)은, 각각, 좌우 위치에 체인 풀리(17)를 고정하고 있다. 구동축(14)과 종동축(15)의 좌측의 체인 풀리(17)에는, 엔드리스 체인(18)을 걸었다. 또한, 구동축(14)과 종동축(15)의 우측의 체인 풀리(17)에도, 엔드리스 체인(18)을 걸었다. 좌우의 양측의 체인(18)에는, 보막이판(19)을 좌우 방향에 걸쳐서 장착하고 있다. 보막이판(19)은, 선단측에 브러쉬(20)를 돌출시키고 있다. 양측의 체인(18)의 외주측에는, 브러쉬(20) 부착의 보막이판(19)을 등간격 위치에 병렬로 하여 바깥 방향으로 돌출시키고 있다. 브러쉬(20) 부착의 보막이판(19)은, 양측의 체인(18)의 하측에 위치하는 동안, 홈 형상 횡단면 형상의 슬러지 유하 통로(12)에 통로 횡단 방향을 따라서 끼워맞춰져, 보막이판(19)의 선단측의 브러쉬(20)가 슬러지 유하 통로(12)의 바닥판에 접촉한다. As shown in Fig. 2, a device for cleaning the bottom plate having the filtration hole with a brush and controlling the rate at which the sludge flows down is provided on the sludge
전동기(16)를 구동하면, 브러쉬(20) 부착의 보막이판(19)은, 구동축(14)을 돌아서 체인(18)의 하측에 도달하고, 슬러지 유하 통로(12)의 입구(12a)에 들어가고, 슬러지 유하 통로(12)에 끼워맞춰진다. When the
보막이판(19)은, 슬러지 유하 통로(12)에 끼워맞춰진 상태에서, 브러쉬(20)가 여과구멍이 있는 바닥판을 청소하면서 슬러지 유하 통로(12)를 설정 속도로 내려온다. 브러쉬(20) 부착의 보막이판(19)은, 슬러지 유하 통로(12)의 출구(12b)에 도달하면, 슬러지 유하 통로(12)로부터 빠져 나오고, 종동축(15)을 돌아서 체인(18)의 상측에 도달한다. 슬러지 유하 통로(12)를 흘러내리는 슬러지는, 슬러지 유하 통로(12)를 설정 속도로 내려오는 브러쉬(20) 부착의 보막이판(19)으로 보막이하면서 흘러내린다. 슬러지 유하 통로(12)의 출구(12b)로부터 농축 슬러지가 흘러나온다. The separating
스크류 프레스기(31)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 수평으로 배치한 외통(外筒)(32) 내에 스크류축(33)을 동심(同心)으로 끼워맞춰지고 있다. 스크류축(33)은, 회전축(33a)의 외주에 스크류 날개(33b)를 나선 형상으로 감고 있다. 2, the
나선 형상으로 감겨있는 스크류 날개(33b)는, 스크류축의 축 방향 중간 부분(46)에서 절단되어 있다. 이 중간 부분(46)에서는 스크류 날개(33b)가 회전축(33a)의 외주에 마련되지 않았다. The
스크류축(33)의 끝단은, 외통(32)의 단측으로부터 돌출되고, 전동 기구를 개재하여 전동기(34)에 연결되어 있다. 외통(32)과 스크류축(33)의 날개 부가 부분과의 사이에는, 나선 형상의 이송 통로(35)를 형성하고 있다. 이송 통로(35)의 슬러지 투입구측 부분에는, 그 상측 위치에 투입 통로(36)를 접속하고 있다. The end of the
투입 통로(36)는, 상단의 입구를 슬러지 농축기(11)의 슬러지 유하 통로(12)의 출구(12b)에 회전 밸브(37)를 개재하여 접속하고 있다. 투입 통로(36)에는, 레벨 센서(38)를 마련하고 있다. 투입 통로(36)의 슬러지량의 제어 장치를 구비하고 있다. 이 제어 장치는, 레벨 센서(38)가 검출하는 투입 통로(36) 내의 슬러지 높이에 근거하여, 회전 밸브(37)를 개폐하고, 슬러지 농축기(11)에서 농축된 슬러지를 투입 통로(36)에 투입하는 양을 조절하고, 투입 통로(36)의 슬러지의 높이 내지 양을, 미리 설정한 범위로 제어한다. The
투입 통로(36)는, 슬러지에 가열 수증기를 불어넣는 직접 가열 장치를 마련하고 있다. 이 직접 가열 장치는, 도 2와 도 4에 나타내는 바와 같이, 투입 통로(36)에 복수의 블로잉 튜브(blowing tube, 41)를 스크류축(33)의 축 방향을 따라서 배치하고 있다. 블로잉 튜브(41)는, 유량 제어 밸브(42)를 개재하여, 도시하지 않는 가열 수증기 발생원에 접속되어 있다. 투입 통로(36)와 이송 통로(35)의 투입구측 부분의 슬러지는, 블로잉 튜브(41)로부터 가열 수증기가 송풍되어서 직접 가열된다. 슬러지 온도가 상승한다. The
투입 통로(36)는 직접 가열되는 슬러지의 온도를 제어하는 장치를 구비하고 있다. 이 온도 제어 장치는, 투입 통로(36)에 온도 센서(43)를 마련하고 있다. 온도 센서(43)가 검출하는 슬러지 온도에 근거하여, 유량 제어 밸브(42)의 개방도를 조절하고, 블로잉 튜브(41)로부터 슬러지에 불어넣는 가열 수증기의 유량을 증감하고, 직접 가열되는 슬러지의 온도를, 미리 설정한 범위로 제어한다. The
아울러, 회전 밸브(37)는, 폐쇄시에 투입 통로(36)의 수증기가 상방에 유출하는 것을 방지한다. In addition, the
또한, 투입 통로(36)에는, 슬러지에 응집제를 첨가하는 응집제 첨가 장치(45)를 마련하고 있다. 이 응집제 첨가 장치(45)에 의해, 농축 슬러지에는 보조의 응집제가 첨가되고, 온도가 상승된 상태에서 응집 반응한다. 슬러지가 재응집한다. In addition, a
이송 통로(35)는, 슬러지 투입구측 부분을 온도 상승 구역으로, 슬러지 낙하구측 부분을 액체 분리 구역으로 하고 있다. 외통(32)은, 중간 부분(46)을 여과구멍이 없는 비여과성으로, 낙하구측 부분을 여과구멍이 있는 여과성으로 하고 있다. 또한, 투입구측 부분의 하부에는 수봉(water seal)되는 물 빼기부(39)를 마련하고, 이 물 빼기부(39)는 여과구멍이 있는 여과성으로 하고 있다. The
아울러, 이송 통로(35)의 온도 상승 구역에, 스크류축(33)과 함께 회전하는 교반편을 마련하여 슬러지를 교반해도 좋다. The sludge may be agitated by providing an agitating piece rotating together with the
스크류축(33)은, 회전축(33a) 외주에 감긴 나선 형상의 스크류 날개(33b)를 균등 피치로 하고 있다. 그 회전축(33a)의 날개 부가 부분은, 외경을, 투입구측 부분에서 균등하게 하고, 낙하구측 부분에서 낙하구를 향함에 따라서 확대하고 있다. The
이송 통로(35)는, 투입구측 부분의 온도 상승 구역에서는 단면적이 변화하지 않는 비압축성의 통로로 하고, 낙하구측 부분의 액체 분리 구역에서는 낙하구를 향함에 따라서 단면적이 감소하는 압축성의 통로로 하고 있다. 이 비압축성의 통로와 압축성의 통로와의 사이에는 스크류 날개(33b)가 존재하지 않는 영역인 중간 부분(46)을 마련하고 있다. The
외통(32)의 여과성의 낙하구측 부분의 아래에는, 여과구멍으로부터 흘러떨어지는 액체를 모아서 배출하는 액체실(40)을 마련하고 있다. 이송 통로(35)의 낙하구의 아래에는, 저항체에 의해서 저항을 받으면서 밀려나오는 탈수 케이크가 낙하하는 통로(44)를 접속하고 있다. A
상기 탈수 처리장치를 이용하여, 농축기에서 농축된 슬러지를 탈수하는 탈수 처리방법에 대해서 설명한다. A dehydration treatment method for dehydrating concentrated sludge in a concentrator using the dehydration treatment apparatus will be described.
상기 탈수 처리장치를 사용하여 슬러지의 가열 탈수 방법을 실시하는 경우, 응집 반응조(1)에 있어서, 슬러지조(2)에 오수와 응집제를 공급한다. 오수는, 응집 반응하여, 슬러지가 된다. 이 슬러지는, 슬러지조(2)의 출구로부터 유출되고, 슬러지 농축기(11)의 슬러지 유하 통로(12)의 입구(12a)에 유입된다. In the case of performing the heating and dewatering method of the sludge by using the dewatering apparatus, the wastewater and the flocculant are supplied to the
슬러지 농축기(11)에 있어서, 슬러지는, 슬러지 유하 통로(12)를 브러쉬(20) 부착의 보막이판(19)으로 보막이되면서 설정 속도로 흘러내려서 농축된다. 이 농축 슬러지는, 슬러지 유하 통로(12)의 출구(12b)로부터 유출되고, 스크류 프레스기(31)의 투입 통로(36)에 회전 밸브(37)를 거쳐서 유입된다. In the
스크류 프레스기(31)에 있어서, 투입 통로(36)에 유입된 슬러지는, 블로잉 튜브(41)로부터 가열 수증기가 불어넣어지고, 이송 통로(35)의 온도 상승 구역에 흘러떨어진다. 직접 가열되어서 온도가 상승한다. 또한, 슬러지는, 응집제 첨가 장치(45)로부터 보조의 응집제가 첨가되고, 스크류축(33)의 회전으로 교반되고, 재응집한다. In the
이송 통로(35) 내에 있어서의 슬러지의 충전 상황을 도 5에 나타낸다. 도 5에 있어서, 해칭한 부분이 슬러지의 충전 상황을 나타내고, 크로스 해칭한 부분이 중간 부분(46)에서의 슬러지의 충전 상황을 나타낸다. Fig. 5 shows the filling state of the sludge in the
온도가 상승하여 재응집한 슬러지는, 스크류축(33)의 회전으로, 이송 통로(35)를 온도 상승 구역에서 중간 부분(46)을 거쳐서 액체 분리 구역에 보내지고 액체 분리 구역에서 낙하구를 향하여 압축되면서 이송된다. As the temperature rises and the re-agglomerated sludge is sent to the liquid separation zone through the
중간 부분(46)은 스크류 날개(33b)가 절단되어 있으므로, 중간 부분(46)에 이송된 슬러지는, 크로스 해칭으로 나타낸 바와 같이, 이송 통로(35) 전체에 압축된다. 이 중간 부분을 마련하는 것으로, (1) 온도가 상승하여 재응집한 슬러지의 가열 상태를 유지할 수 있고, (2) 투입 통로(36)에 불어넣어진 가열 수증기가 이송 통로(35)를 거쳐서 빠지는 것을 막을 수 있으므로, 전체적으로의 열효율을 향상할 수 있다. Since the
이송 통로(35)의 액체 분리 구역에서 탈수된 슬러지는, 탈수 케이크로 되어, 케이크 낙하를 위한 통로(44)를 낙하한다. The sludge dewatered in the liquid separation zone of the
실시예에서는, 슬러지는, 응집 반응조(1)로부터 슬러지 농축기(11)에 유입할 경우에 함수율이 99 질량% 정도이며, 슬러지 농축기(11)로부터 스크류 프레스기(31)에 유입할 때의 함수율이 95 질량% 정도이다. 탈수 케이크가 될 때에 함수율이 70 질량% 정도이다. 또한, 응집 반응조(1)로부터 슬러지 농축기(11)를 거쳐서 스크류 프레스기(31)에 유입하는 동안, 온도가 상온이다. 스크류 프레스기(31)에 있어서, 이송 통로(35)의 액체 분리 구역에서 압축되면서 이송되는 동안, 온도가 60℃ 정도이다. In the embodiment, the sludge has a water content of about 99% by mass when it flows into the
제2 실시형태(도 6 참조)The second embodiment (see Fig. 6)
본 예의 슬러지 가열 탈수 장치는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 슬러지 농축기(11)의 출구와 스크류 프레스기(31)의 투입 통로(36)와의 사이에, 슬러지를 직접 가열하는 직접 가열실(51)을 마련하고 있다. 직접 가열실(51)은, 슬러지에 가열 수증기를 불어넣는 직접 가열 장치와 슬러지 교반 장치(49)를 마련하고 있다. 또한, 응집제 첨가 장치(45)를 마련하고 있다. 6, a
직접 가열 장치는, 직접 가열실(51)에 블로잉 튜브(41)을 접속하고 있다. 블로잉 튜브(41)는, 유량 제어 밸브(42)를 개재하여 가열 수증기 발생원에 접속되어 있다. 직접 가열실(51)의 슬러지는, 블로잉 튜브(41)로부터 가열 수증기가 불어넣어져서 직접 가열된다. 이 슬러지의 온도를 제어하는 장치를 구비하고 있다. 온도 제어 장치는, 직접 가열실(51)에 온도 센서(43)를 마련하고 있다. 온도 센서(43)가 검출하는 슬러지 온도에 근거하여, 유량 제어 밸브(42)의 개도(開度)를 조절하고, 블로잉 튜브(41)로부터 슬러지에 불어넣는 가열 수증기의 유량을 증감하고, 슬러지의 온도를 설정 범위로 제어한다. In the direct heating apparatus, the blowing
슬러지 교반 장치(49)는, 직접 가열실(51)에 교반편 부가의 회전축을 마련하고, 그 회전축을 전동기에 연결하고 있다. 교반편 부가의 회전축의 회전으로 직접 가열실(51)의 슬러지를 교반한다. The
응집제 첨가 장치(45)는, 직접 가열실(51)의 슬러지에 응집제를 첨가한다. 직접 가열실(51)의 슬러지는, 보조의 응집제가 첨가되고, 온도가 상승한 상태에서 응집 반응한다. The flocculant addition device (45) adds flocculant to the sludge of the direct heating chamber (51). The auxiliary sludge of the
직접 가열실(51)의 입구와 슬러지 농축기(11)의 출구와의 사이에는, 회전 밸브(50)를 마련하고 있다. 회전 밸브(50)는, 슬러지가 슬러지 농축기(11)로부터 직접 가열실(51)에 들어가는 양을 제어한다. 폐쇄시에는, 직접 가열실(51)의 가열 수증기가 상방에 유출하는 것을 방지한다. 직접 가열실(51)의 출구와 스크류 프레스기(31)의 투입 통로(36)와의 사이에는, 회전 밸브(52)를 마련하고 있다. 회전 밸브(52)는, 슬러지가 직접 가열실(51)로부터 스크류 프레스기(31)에 들어가는 양을 제어한다. 폐쇄시에는, 직접 가열실(51)의 수증기가 하방에 유출하는 것을 방지한다. 또한, 회전 밸브(52)는 생략할 수 있다. A rotary valve (50) is provided between the inlet of the direct heating chamber (51) and the outlet of the sludge thickener (11). The rotary valve (50) controls the amount of sludge entering the heating chamber (51) directly from the sludge thickener (11). And prevents the heated water vapor in the direct heating chamber (51) from flowing upward when closed. A
스크류 프레스기(31)는, 투입 통로(36)나 이송 통로(35)에, 직접 가열 장치, 슬러지 교반 장치나 응집제 첨가 장치를 마련하지 않았다. 이송 통로(35)에는, 스크류 날개(33b)가 존재하지 않는 영역인 중간 부분(46)을 마련하고 있다. 외통(32)은, 중간 부분(46)을 제외하고 전체 길이가 여과구멍이 있는 여과성이다. 스크류축(33)은, 그 회전축의 날개 부가부의 전체 길이가 외경을 낙하구를 향함에 따라서 확대되고 있다. 이송 통로(35)는, 전체 길이가 낙하구를 향함에 따라서 단면적이 감소하는 압축성의 통로이다. The
본 예의 슬러지 가열 탈수 방법에 있어서는, 슬러지 농축기(11)에서 농축한 슬러지는, 직접 가열실(51)에 공급된다. 직접 가열실(51)에서는, 슬러지에 가열 수증기를 불어넣고, 슬러지를 교반한다. 또한, 슬러지에 응집제를 첨가한다. 직접 가열실(51)의 슬러지는, 온도가 상승되고, 재응집한다. 이 슬러지는, 액체가 고체로부터 분리하기 쉬워진 상태에서, 스크류 프레스기(31)에 공급되고, 스크류 프레스기(31)에서 탈수된다. In the sludge heating / dewatering method of this embodiment, the sludge concentrated in the
그 외의 점은, 제1 예에 있어서의 것과 동일하다. 제1 예에 있어서의 것과 동일한 부분에는, 도면 중 제1 예에 있어서의 것과 동일한 부호를 부여한다. The other points are the same as those in the first example. The same parts as those in the first example are given the same reference numerals as those in the first example.
[변형예][Modifications]
1. 상기의 실시형태에 있어서, 슬러지 농축기(11)는, 중력 농축기이지만, 그 외의 농축기로 한다. 1. In the above embodiment, the
2. 상기의 실시형태에 있어서, 슬러지를 직접 가열하는 열원은, 가열 수증기이지만, 그 외의 증기 또는 열풍으로 한다. 2. In the above embodiment, the heat source for directly heating the sludge is heated steam, but other steam or hot air is used.
3. 상기의 실시형태의 제1 예에 있어서, 스크류 프레스기(31)는, 이송 통로(35)의 온도 상승 구역과 액체 분리 구역의 사이에, 통로를 일시적으로 폐쇄하는 폐쇄 장치를 마련한다. 이 폐쇄 장치는, 이송 통로(35)에 슬러지가 없는 상태에서 스크류 프레스(31)을 시동할 때에, 일시적으로 폐쇄 작동한다. 그러면, 슬러지가 이송 통로(35)의 온도 상승 구역에 모이기 쉽다. 또한, 이송 통로(35)의 온도 상승 구역의 가열 수증기가 액체 분리 구역에 유출되는 것이 방지된다. 3. In the first example of the above embodiment, the
본 발명은, 생활 폐수나 산업 폐수의 탈수 처리에 이용할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for dehydration treatment of domestic wastewater or industrial wastewater.
1: 응집 반응조
2: 슬러지조
3: 오수 공급 통로
4: 응집제 공급 통로
5: 수배 장치 교반 장치
11: 슬러지 농축기
12: 슬러지 유하 통로
13: 액체실
14: 구동축
15: 종동축
16: 전동기
17: 체인 풀리
18: 체인
19: 보막이판
20: 브러쉬
31: 스크류 프레스기
32: 외통
33: 스크류축
34: 전동기
35: 이송 통로
36: 투입 통로
37: 회전 밸브
38: 레벨 센서
39: 물 빼기부
40: 액체실
41: 수증기의 블로잉 튜브
42: 유량 제어 밸브
43: 온도 센서
44: 통로
45: 응집제 첨가 장치
46: 중간 부분
49: 슬러지 교반 장치
50: 회전 밸브
51: 직접 가열실
52: 회전 밸브1: flocculation tank
2: sludge tank
3: sewage supply passage
4: Coagulant feed passage
5:
11: Sludge thickener
12: sludge channel
13: liquid chamber
14:
15:
16: Electric motor
17: Chain pulley
18: Chain
19: Announcement plate
20: Brushes
31: screw press machine
32: outer tube
33: Screw shaft
34: Electric motor
35:
36: input passage
37: Rotary valve
38: Level sensor
39: Water draining part
40: liquid chamber
41: Blowing tube of steam
42: Flow control valve
43: Temperature sensor
44: passage
45: Coagulant addition device
46: middle part
49: Sludge agitator
50: Rotary valve
51: Direct heating chamber
52: Rotary valve
Claims (6)
상기 스크류 프레스기는, 상기 스크류축의 축 방향 중간 부분에 상기 스크류 날개가 마련되지 않은 스크류 프레스기이며,
상기 농축된 슬러지는, 상기 스크류 프레스기를 구성하는 이송 통로의 슬러지 투입구측에서 가열 수증기 및/또는 열풍에 의해 직접 가열되고, 상기 스크류 프레스기 내에 있어서 상기 슬러지가 가열된 상태에서 탈수되는 것을 특징으로 하는 슬러지의 탈수 처리방법. A sludge dewatering method for dewatering sludge concentrated in a concentrator using a screw press having a screw shaft wound around the outer periphery of a rotary shaft in a spiral shape,
The screw press machine is a screw press machine in which the screw wing is not provided in the axial middle portion of the screw shaft,
Wherein the concentrated sludge is directly heated by heated steam and / or hot air at a sludge inlet side of a conveyance passage constituting the screw press, and the sludge is dewatered in a heated state in the screw press, / RTI >
상기 탈수 처리장치는, 슬러지를 농축하는 슬러지 농축기와, 농축된 슬러지를 탈수하는 스크류 프레스기를 구비하고,
상기 슬러지 농축기는 경사면을 슬러지가 흘러내리는 것에 의해 농축되는 중력 농축기이며,
상기 스크류 프레스기는, 상기 스크류축의 중간 부분의 축 방향 소정 길이에 걸쳐서, 스크류축을 구성하는 회전축의 외주에 스크류 날개가 마련되지 않고, 상기 스크류 프레스기를 구성하는 이송 통로의 슬러지 투입구 측에 상기 이송 통로와 일체로 되어서 상기 농축된 슬러지를 직접 가열하는 투입 통로가 마련되고, 상기 투입 통로에 가열 수증기 및/또는 열풍을 불어넣기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 탈수 처리장치. A dewatering apparatus used in a dewatering method of sludge according to claim 1,
The dehydration apparatus includes a sludge thickener for concentrating the sludge and a screw press for dehydrating the concentrated sludge,
Wherein the sludge thickener is a gravity concentrator for concentrating the sludge by flowing down the sludge,
The screw press machine is characterized in that the screw vane is not provided on the outer periphery of the rotating shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the middle portion of the screw shaft, and the screw passage is formed on the sludge inlet side of the conveyance passage constituting the screw press machine And a means for directly heating said concentrated sludge so as to be integrated therewith, and means for blowing heated steam and / or hot air into said input passage.
상기 탈수 처리장치는, 슬러지를 농축하는 슬러지 농축기와, 농축된 슬러지를 탈수하는 스크류 프레스기를 구비하고,
상기 슬러지 농축기는 경사면을 슬러지가 흘러내리는 것에 의해 농축되는 중력 농축기이며,
상기 스크류 프레스기는, 상기 스크류축의 중간 부분의 축 방향 소정 길이에 걸쳐서, 스크류축을 구성하는 회전축의 외주에 스크류 날개가 마련되지 않고, 상기 스크류 프레스기를 구성하는 이송 통로의 슬러지 투입구 측에 접속되는 직접 가열실이 마련되고, 상기 직접 가열실은, 상기 농축된 슬러지를 교반하는 교반 수단 및 가열 수증기 및/또는 열풍을 불어넣기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 탈수 처리장치. A dewatering apparatus used in a dewatering method of sludge according to claim 1,
The dehydration apparatus includes a sludge thickener for concentrating the sludge and a screw press for dehydrating the concentrated sludge,
Wherein the sludge thickener is a gravity concentrator for concentrating the sludge by flowing down the sludge,
The screw press machine is characterized in that the screw vanes are not provided on the outer periphery of the rotary shaft constituting the screw shaft over a predetermined length in the axial direction of the middle portion of the screw shaft, Wherein the direct heating chamber has agitation means for agitating the concentrated sludge and means for blowing heated steam and / or hot air.
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