KR950013322B1 - 증기를 이용한 슬럿지 건조 시스템 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

증기를 이용한 슬럿지 건조 시스템

제 1 도는 본 발명의 측면도.

제 2 도는 본 발명의 종단면도.

제 3 도는 본 발명중 슬럿지를 건조통 표면에 압착 도포시키는 장치의 상세도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 건조통 2 : 건조통 측벽

3 : 회전 중심축(증기인입측) 3' : 회전중심축(응축수 배출측)

4 : 지지베어링 6 : 로타리 발브(인입측)

5 : 지지대 6' : 로타리발브(배출측)

7 : 응축수 배출관 8 : 미 건조된 슬럿지 인입저조통

9 : 고무판막 10 : 슬럿지 압착 도포 가이드판

11 : 건조된 슬럿지 제거용 칼날 12 : 건조통 보온용 보온재

13 : 미건조된 슬럿지 인입콘베어 14 : 건조된 슬럿지 배출 스크류콘베이어

본 발명은 증기를 이용한 슬럿지 건조장치에 관한 것이다.

슬럿지(Sludge)란 활성오니법으로 폐수를 정화 처리하는 과정에서 대량 발생되는 유기성(有機性) 폐기물로서 그 자체는 높은 열량을 갖고 있다. 일반적으로 산업체에서 배출되는 각종 산업폐기물 중 고형 폐기물은 재래식 소각설비로도 비교적 쉽게 연소가 가능하므로 대부분, 산업체에서 자체 소각 처리하여 폐열 회수등으로 에너지 자원으로 재활용 하고 있으나 많은 양의 수분을 포함하고 잇는 슬럿지의 경우는 수분 때문에 소각이 매우 어려운 실정이다.

현재 대다수의 산업체에서는 농축된 슬럿지에 탈수가 잘 되도록 고분자 응입제등 화학 약품을 첨가하여 기 개발된 슬럿지 탈수 시설인 벨트 프레스등 기계식 탈수방식을 사용하여 함수율 70∼80%까지는 탈수가 가능하나 자체 연소가 가능한 30% 미만으로의 탈수는 불가능한 상태이다.

따라서 대부분의 산업체 또는 하수 종말처리장에서 발생된 슬럿지들을 아직 자체소각 처리하지 못하고 폐기물 처리 전문 업체에 용역을 주어 대부분 매립 처리하고 있는 것이 현 실정이다. 그러나 이는 환경문제에 대한 사회 전반적인 인식의 제고와 매립처리시설의 한계로 인해 많은 처리 비용 부담을 요하게 되었고 점점 심화되고 있다. 이에 최근 일부 대기업에서는 소각로에서 소각시 발생된 배기 가스를 이용한 로타리 킬른(Rotary kiln)식 건조기로 슬럿지를 열풍 건조후 소각시키는 시스템을 설치하고 있다. 그러나 이는 설비의 규모가 대행이어서 설치시 설비가 차지하는 면적도 많고 국외 수입된 일본 특허품으로 거액의 설비비가 소요되고 또한 비싼 고분자 응집제를 필수적으로 첨가해야 하는 등 유지 관리비가 많이 들어 국내의 많은 산업체에서 쉽게 채택치 못하는 문제가 발생하고 있다.

본 발명은 종래 이러한 결점을 해소하기 위하여 연출한 것으로 속이 비어있는 드럼형 건조통(1)의 양단에 중공(中空)된 수평중심측(3)(3')을 삽설하여 구동모터(15)에 의해 저속으로 회전 시키면서 수평축(3)의 한쪽 끝으로 고온의 증기를 건조통(1)안으로 공급하여 건조통의 외주면 온도를 높이고 그 외주면에 슬럿지를 일정 두께로 얇게(5∼20mm) 자연적으로 도포되도록 하여 증기의 열로 연속적으로 증발건조시킨 후 건조통의 외주면에 맞추어 지지대에 고정되어 있는 칼날(11)에 의해 자동적으로 제거 분리 되도록 한 것이다.

이를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

속이 비어 있는 드럼식 원통형 건조통(1)의 양측을 원판형의 측벽(2)로 막고 그 중앙에 중공(中空)된 파이프형 중심측(3)(3')를 삽설 하였다.

중심축(3)(3')은 각기 베어링(4)에 의해 원활히 회전할 수 있도록 양측 지지대(5)의 의해 저속으로 (0.6∼4rpm)회전하도록 하였다.

이때 고온의 증기는 건조통(1)의 한쪽 수평중심축(3)을 통해 건조통(1)의 내부에 충진되어 건조통의 외주면을 가열시킨후 반대측 중심축(3')을 통해 배출되고 배출측 중심측(3')의 내측 중앙으로 건조통내에 생성된 응축수 배출관(7)을 삽설하여 건조통(1)의 내부로 삽입된 끝을 건조통(1)의 한쪽 하단부로 꺾어져 내리도록 하여 응축수를 강제 배출 시킬수 있도록 했다. 드럼 건조통(1)의 양측벽은 불필요한 에너지의 손실을 줄이기 위해 보온재(13)로 보온하여 인입된 증기의 열에너지가 슬럿지가 도포되는 외주면으로만 집중 될 수 있도록 했다. 또한 회전하는 중심축(3)(3')과 고정된 외부증기배관과의 사이에는 증기가 새지않고 기밀성을 유지할 수 있도록 로타리 밸브(6)(6')를 착설하였다.

드럼 건조통(1)의 외주면에 슬럿지를 도포하는 장치로는 슬럿지의 인입저조(8)의 하부측에는 인입된 슬럿지의 흘러내림을 방지할 수 있는 고무판막(9)를 설치하였고 상부측에는 슬럿지 도포두께를 조절할 수 있는 임의 절곡된 L형 가이드(10)를 착설하였다. 이는 건조통(1)이 제 1 도의 화살표 방향으로 회전함으로 인해 저조(8)의 슬럿지도 같은 방향으로 회전하려는 힘이 좁은 공간으로 빠져나가며 슬럿지가 외주면에 압착 도포되는 효과를 얻을 수 있다. 도포후 회전하는 시간 동안 건조된 슬럿지를 긁어 내기 위한 칼날(11)은 슬럿지저조(8)의 인접된 하단부에 설치하였다.

이렇게 충분히 건조된 슬럿지 고형물은 이송 콘베어(15)등을 통해 일반적인 소각로로도 쉽게 소각처리 될 수 있으며 이때 발생하는 열로 증기보일러를 가동하여 본 발명 건조기와 연계시켜 건조에서 소각까지 일관된 시스템을 구성할 수 있으며 슬럿지가 갖고 있는 높은 열량을 자체 연료로 재활용 할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 기존의 열풍건조 방식과는 다르게 증기를 이용한 시스템으로써 열에너지 이용의 효율을 높였고 슬럿지 탈수과정에서 고분자 응집제등 화학약품을 전혀 첨가하지 않은 생 슬럿지만으로 건조되고 방법이 매우 간단하고 또 저속 회전시킴으로 유지보수가 필요치 않고 따라서 설치비가 혁신적으로 절감시켜 많은 슬럿지 폐기물 배출산업체에서 쉽게 설치 운영할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 증기를 이용하여 슬럿지를 건조시키는 시스템으로서 속이 빈 드럼형 건조통(1)의 양측벽(2)에 중공(中空)된 중심축(3)(3')을 삽설하여 저속 회전시키면서 한쪽 중심축(3)으로 증기를 인입시켜 건조통(1)의 외주면을 가온시키고 반대쪽 중심축(3')으로 잉여 증기와 응축수를 배출시키는 건조기로서 건조통 상부에 슬럿지저조(8)를 설치하고 그 하단부에 도포 가이드(10)를 착설하여 건조통이 회전하는 힘에 의해 일정한 두께로 드럼통(1)의 외주면에 자연 압착도포, 건조시킨후 칼날(11)에 의해 건조된 슬럿지 고형물을 긁어 떨어뜨리는 방식의 슬럿지 건조기.