KR101301122B1 - Method and apparatus for treating sludge - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 슬러지 처리방법은, 슬러지를 분쇄하여 분쇄 슬러지를 얻는 슬러지 분쇄단계; 상기 분쇄된 슬러지에 생석회를 투입하여 생석회 투입 슬러지를 얻는 생석회 투입단계; 및 상기 생석회 투입 슬러지를 혼합하여 생석회 투입 혼합 슬러지를 얻는 혼합단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 생석회 투입단계는, 상기 분쇄 슬러지에 생석회를 1차로 투입하는 생석회 1차 투입단계; 및 상기 분쇄 슬러지에 상기 생석회 1차 투입단계보다 더 많은 양의 생석회를 2차로 투입하는 생석회 2차 투입단계; 를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면, 슬러지를 분쇄한 후 생석회를 1차로 예비 투입하여 분쇄된 슬러지가 다시 뭉쳐지는 현상을 방지한 후에 본격적으로 슬러지를 2차로 투입함으로써 수화반응의 효율을 극대화시키기 때문에, 슬러지를 인위적으로 가열 건조시키지 않고서도 함수율을 낮출 수 있어 소비에너지 비용을 절감 시킬 수 있다. 또한 단순한 물리적 혼합을 통하는 것이 아니므로 2차 오염의 부담이 없어 친환경적이고, 최종적으로 수분증발과정을 통해서 최종적으로 슬러지의 함수율을 5~10%로 감소시킬 수 있으므로 단순한 슬러지 폐기물이 아닌 콘크리트 잔골재 등과 같은 산업용 잔골재로 경제성있게 재활용하기에도 적합하다. Sludge treatment method according to the present invention, the sludge crushing step to obtain the crushed sludge by grinding the sludge; Quicklime input step of obtaining quicklime input sludge by injecting quicklime into the crushed sludge; And mixing the quicklime input sludge to obtain quicklime input mixed sludge. And a control unit. Here, the quicklime input step, the quicklime first input step of introducing the quicklime into the crushed sludge first; And a second step of quicklime injecting a second amount of quicklime into the pulverized sludge more than the first step of quicklime input. . According to the present invention, after the sludge is crushed, quicklime is preliminarily added to prevent the pulverized sludge from agglomeration again, and then the sludge is secondarily introduced to maximize the efficiency of the hydration reaction. The water content can be lowered without heating and drying, thereby reducing the energy consumption cost. In addition, since it is not through simple physical mixing, there is no burden of secondary pollution, so it is eco-friendly, and finally, the water content of sludge can be reduced to 5 ~ 10% through water evaporation process. It is also suitable for economical recycling as industrial fine aggregates.

Description

슬러지 처리방법 및 처리장치{Method and apparatus for treating sludge}Sludge treatment method and treatment device {Method and apparatus for treating sludge}

본 발명은 슬러지 처리방법 및 처리장치에 관한 것으로서, 특히 슬러지를 분쇄한 후에 여기에 생석회를 투입하여 수화반응을 야기시킴으로써 슬러지를 인위적으로 가열 건조시키지 않고서도 함수율이 감소되도록 하여 소비에너지 비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 나아가 콘크리트 조성물에 적합하도록 함수율이 매우 적은 잔골재를 얻을 수 있는 슬러지 처리방법 및 처리장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a sludge treatment method and treatment apparatus, and in particular, after the sludge is crushed, quicklime is added thereto to cause a hydration reaction, so that the water content is reduced without artificially heating and drying the sludge to reduce energy consumption costs. In addition, the present invention relates to a sludge treatment method and a treatment apparatus capable of obtaining fine aggregates having a very low moisture content so as to be suitable for a concrete composition.

경제가 발전하면서 환경청 통계에 따르면 상하수도의 보급률이 2010년에 94%에 이르고 있으며 이에 상하수장과 관련 사업장에서 슬러지가 대량 발생되어 슬러지 처리가 사회문제화 되고 있다. 슬러지의 처리는 대부분 매립이나 해양투기에 의존하고 있는 상황이나 국제환경협약에 따라 해양투기가 금지되고 국내환경관련법의 강화로 매립을 금지하는 상황에서 슬러지 처리방법에 보완이 요구되고 있다. As the economy develops, according to the EPA statistics, the distribution rate of water and sewage water reached 94% in 2010, and sludge is generated in the water and sewage plant and related works, causing sludge treatment to become a social problem. The treatment of sludge is mostly required for landfill or ocean dumping, but it is required to supplement the sludge treatment in the situation where dumping of the sea is prohibited in accordance with international environmental conventions and landfill is prohibited due to strengthening domestic environmental laws.

하수 슬러지를 탈수한 후 일반 폐기물과 함께 매립하는 종래의 일반적은 방법은, 하수 슬러지의 높은 함수율 및 유기물 함유 등으로 인하여 작업차량의 진입이 어려워지는 등의 문제점과 생활수준의 변화 등에 따른 일반 폐기물의 성상변화 등으로 인하여 혼합 매립이 어려워지고 있다는 문제점을 안고 있다. The conventional method of dewatering sewage sludge and then filling it with general wastes is that it is difficult to enter a working vehicle due to the high water content and organic matter content of sewage sludge and the change of living standards. There is a problem that it is difficult to mix landfill due to the change in appearance.

따라서 하수 슬러지의 대량 처분방법으로 슬러지 케이크를 고화처리하여 매립작업을 용이하게 하는 방법 및 이에 나아가 단독 매립이나 위생 매립지에 중간 복토재로 활용하는 방법 등이 고려되고 있다. Therefore, a method of solidifying the sludge cake to facilitate the landfill operation as a mass disposal method of sewage sludge, and also a method of using it as an intermediate cover material in a single landfill or sanitary landfill.

이를 위한 종래의 기술 중에서 슬러지의 함수율과 세균함유량을 줄이기 위하여 슬러지를 가열 건조하는 경우는 에너지 비용이 많이 들어가서 문제이고, 고화제로서 특수시멘트를 사용하는 경우는 특수시멘트의 대부분이 고가의 알루미나계 시멘트이기 때문에 재료비용이 많이 들어가서 문제이다. In order to reduce the water content and the bacteria content of the sludge in the prior art for this purpose, heating and drying the sludge is a problem of high energy costs, and when using a special cement as a solidifying agent, most of the special cement is expensive alumina cement This is a problem because of the high cost of materials.

대한민국 특허공고 제97-8689호 등에서와 같이 고화 보조재로서의 역할을 하는 소각재, 시멘트, 킬른 먼지, 플라이 애쉬, 제강 슬래그 등의 폐기물을 활용함으로써 고화제의 사용비율을 낮추어 경제성을 도모하는 방법도 개시된 바 있다. As disclosed in Korean Patent Publication No. 97-8689, a method of lowering the use ratio of a hardener and improving economic efficiency by utilizing wastes such as incineration ash, cement, kiln dust, fly ash, steelmaking slag, etc. have.

그러나 이러한 고화 보조재 사용의 경우는 소성 킬른의 먼지 및 화석연료 등의 다량 사용으로 인하여 탄소배출과 대기오염을 유발할 뿐만 아니라, 하수 슬러지와 고화 보조재의 물리적인 혼합에 의한 단순 매립이 이루어지기 때문에 시간이 지남에 따라 토양 오염의 원인을 제공하여 많은 비용부담과 환경오염의 전이 등 2차 오염으로 실효성이 낮아 사업장 슬러지 처리방법으로는 적합하지 않다. However, the use of such solidification aids does not only cause carbon emissions and air pollution due to the large amount of dust and fossil fuels in the kiln, but also because of the simple landfill by physical mixing of sewage sludge and solidification aids. It is not suitable as a method for treating sludge in the workplace due to its low effectiveness due to secondary pollution such as cost burden and transfer of environmental pollution.

특히 고화재를 사용하는 종래의 경우는, 슬러지의 함수율이 65~80%이므로 슬러지가 잘게 부서져도 그 자체의 점성으로 인하여 다시 뭉치는 현상이 발생되기 때문에 고화제가 골고루 혼합되지 못하는 문제가 있다.
Particularly, in the case of using a solid fire, since the water content of the sludge is 65 to 80%, there is a problem in that the solidifying agent is not evenly mixed since the sludge is lumped again due to its viscosity.

본 발명이 해결하려는 과제는, 슬러지를 분쇄하고 여기에 생석회를 투입하여 수화반응을 야기시킴으로써 슬러지를 인위적으로 가열건조하지 않고도 함수율이 감소되도록 하여 소비에너지 비용을 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 2차 환경오염의 발생요인도 없으므로 친환경적이며, 나아가 콘크리트 조성물에 적합한 잔골재를 얻을 수 있는 슬러지 처리방법 및 처리장치를 제공하는 데 있다.
The problem to be solved by the present invention, by crushing the sludge and adding quicklime to it to cause a hydration reaction, the water content can be reduced without artificially drying the sludge to reduce the energy consumption, secondary environment Since there is no cause of pollution, it is environmentally friendly, and furthermore, to provide a sludge treatment method and a treatment apparatus capable of obtaining fine aggregate suitable for a concrete composition.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 처리방법은, Sludge treatment method according to the present invention for achieving the above object,

슬러지를 분쇄하여 분쇄 슬러지를 얻는 슬러지 분쇄단계; A sludge crushing step of crushing sludge to obtain crushed sludge;

상기 분쇄된 슬러지에 생석회를 투입하여 생석회 투입 슬러지를 얻는 생석회 투입단계; 및Quicklime input step of obtaining quicklime input sludge by injecting quicklime into the crushed sludge; And

상기 생석회 투입 슬러지를 혼합하여 생석회 투입 혼합 슬러지를 얻는 혼합단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. Mixing the quicklime added sludge to obtain quicklime mixed sludge; And a control unit.

여기서, 상기 생석회 투입단계는, Here, the quicklime input step,

상기 분쇄 슬러지에 생석회를 1차로 투입하는 생석회 1차 투입단계; 및First step of quicklime injecting quicklime into the ground sludge; And

상기 분쇄 슬러지에 상기 생석회 1차 투입단계보다 더 많은 양의 생석회를 2차로 투입하는 생석회 2차 투입단계; 를 포함하는 것이 바람직하다. A second step of quicklime injecting a second amount of quicklime into the pulverized sludge more than the first quicklime step; .

이 때, 상기 1차로 투입되는 생석회는 상기 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 4~8중량%를 차지하고, 상기 2차로 투입되는 생석회는 상기 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 20~40중량%를 차지하는 것이 바람직하다. At this time, the first quick lime is charged 4 to 8% by weight based on the total weight of the ground sludge, the second quick lime is preferably occupied 20 to 40% by weight relative to the total weight of the ground sludge. Do.

상기 생석회 1차 투입단계에서 얻어지는 생석회 투입 슬러지는 35~50%의 함수율을 가지는 것이 바람직하고, 상기 혼합단계에서 얻어지는 생석회 투입 혼합 슬러지는 15~25%의 함수율을 가지는 것이 바람직하다. The quicklime input sludge obtained in the first step of quicklime input preferably has a water content of 35 to 50%, and the quicklime input mixed sludge obtained in the mixing step preferably has a moisture content of 15 to 25%.

상기 혼합단계는 5~15분 동안 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 혼합단계서 얻어지는 생석회 투입 혼합 슬러지의 온도는 35~45℃인 것이 바람직하다. 상기 혼합단계에서 얻어지는 생석회 투입 혼합 슬러지는 3~8mm의 입자크기를 가지는 것이 바람직하다. The mixing step is preferably made for 5 to 15 minutes. The temperature of the quicklime added mixed sludge obtained in the mixing step is preferably 35 ~ 45 ℃. The quicklime input mixed sludge obtained in the mixing step is preferably having a particle size of 3 ~ 8mm.

상기 혼합단계 이후에 상기 생석회 투입 혼합 슬러지의 수분을 증발시켜 수분증발 슬러지를 얻는 수분증발단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 수분증발단계는 35~45℃에서 20~40분 동안 진행되는 것이 바람직하고, 상기 수분증발단계에서 얻어지는 수분증발 슬러지는 5~10%의 함수율을 가지는 것이 바람직하다. After the mixing step, it is preferable to further include a water evaporation step of obtaining water evaporation sludge by evaporating the water of the quicklime added mixed sludge. The water vaporization step is preferably carried out for 20 to 40 minutes at 35 ~ 45 ℃, the water vaporization sludge obtained in the water vaporization step is preferably having a water content of 5 ~ 10%.

상기 수분증발단계에 의해 얻어지는 수분증발 슬러지는 산업용 잔골재로 재활용하기에 매우 적합하다. The water vaporization sludge obtained by the water vaporization step is very suitable for recycling into industrial fine aggregates.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬러지 처리장치는, Sludge treatment apparatus according to the present invention for achieving the above object,

슬러지를 분쇄하여 분쇄 슬러지를 형성시키는 분쇄기; A crusher for pulverizing sludge to form pulverized sludge;

상기 분쇄 슬러지에 생석회를 투입하여 생석회 투입 슬러지를 얻는 생석회 투입수단; 및Quicklime input means for obtaining quicklime sludge by injecting quicklime into the ground sludge; And

상기 생석회 투입 슬러지를 혼합하여 생석회 투입 혼합 슬러지를 얻는 혼합기; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. A mixer for mixing the quicklime input sludge to obtain quicklime input mixed sludge; And a control unit.

상기 생석회 투입수단은 상기 분쇄 슬러지에 생석회를 1차로 먼저 투입한 이후에 상기 1차로 투입된 생석회보다 더 많은 양의 생석회를 2차로 투입하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이 때 상기 1차로 투입되는 생석회는 상기 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 4~8중량%를 차지하고, 상기 2차로 투입되는 생석회는 상기 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 20~40중량%를 차지하는 것이 바람직하다. The quicklime injecting means is preferably installed to inject a larger amount of quicklime into the lime than the first quicklime after the quicklime is first introduced into the pulverized sludge. At this time, the first quick lime is occupied 4 to 8% by weight based on the total weight of the ground sludge, the second quick lime is preferably occupied 20 to 40% by weight relative to the total weight of the ground sludge. .

상기 생석회 투입 슬러지는 상기 1차로 투입되는 생석회에 의해 35~50%의 함수율을 가지고, 상기 생석회 투입 혼합 슬러지는 15~25%의 함수율을 가지는 것이 바람직하다. The quicklime added sludge has a moisture content of 35 to 50% by the quicklime injected into the primary, and the quicklime added sludge has a water content of 15 to 25%.

상기 혼합기는 상기 생석회 투입 슬러지를 5~15분 동안 혼합하도록 설치되는 것이 바람직하고, 상기 생석회 투입 혼합 슬러지가 3~8mm의 입자크기를 가지며, 35~45℃의 온도가 되게 상기 생석회 투입 슬러지를 혼합하도록 설치되는 것이 바람직하다. Preferably, the mixer is installed to mix the quicklime sludge for 5 to 15 minutes, and the quicklime sludge mixed sludge has a particle size of 3 to 8 mm, and mixes the quicklime sludge to a temperature of 35 to 45 ° C. It is preferable to install so that.

상기 분쇄기와 상기 혼합기 사이에 상기 생석회가 1차로 투입되는 제1투입부와, 상기 생석회가 2차로 투입되는 제2투입부가 설치되며, 상기 제1투입부와 제2투입부 사이에는 1차로 생석회가 투입된 슬러지를 이송하기 위한 이송수단이 설치되는 것이 바람직하다. Between the grinder and the mixer, a first input part into which the quicklime is first introduced, and a second input part into which the quicklime is secondly installed are installed, and first, a quicklime is provided between the first input part and the second inputting part. It is preferable that a conveying means for conveying the injected sludge is installed.

상기 혼합기에서 제공되는 생석회 투입 혼합 슬러지의 수분을 증발시켜 수분증발 슬러지를 얻는 수분증발수단이 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 수분증발수단은 상기 수분증발 슬러지를 섞기 위한 부숙 뒤집기 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 이 때 상기 부숙 뒤집기 수단은 그 밑면에 상기 수분증발 슬러지에 골을 내기 위한 가래가 설치되고, 상기 지지대를 따라 전후로 활주 가능하게 설치되며, 또한 상기 지지대를 가로 질러 좌우로 이동가능하게 설치되는 것이 바람직하다. It is preferable that water evaporation means is further provided to obtain water evaporation sludge by evaporating the water of the quicklime input mixed sludge provided in the mixer. Preferably, the water evaporation means includes a ripening inversion means for mixing the water evaporation sludge. At this time, it is preferable that the swelling flipping means is provided with a sputum for scouring the moisture evaporation sludge at the bottom thereof, and is slidably installed back and forth along the support, and is movable to the left and right across the support. Do.

본 발명에 의하면, 슬러지를 분쇄한 후 생석회를 1차로 예비 투입하여 분쇄된 슬러지가 다시 뭉쳐지는 현상을 방지한 후에 본격적으로 슬러지를 2차로 투입함으로써 수화반응의 효율을 극대화시키기 때문에, 슬러지를 인위적으로 가열 건조시키지 않고서도 함수율을 낮출 수 있어 소비에너지 비용을 절감 시킬 수 있다. 또한 단순한 물리적 혼합을 통하는 것이 아니므로 2차 오염의 부담이 없어 친환경적이고, 최종적으로 수분증발과정을 통해서 최종적으로 슬러지의 함수율을 5~10%로 감소시킬 수 있으므로 단순한 슬러지 폐기물이 아닌 콘크리트 잔골재 등과 같은 산업용 잔골재로 경제성있게 재활용하기에도 적합하다.
According to the present invention, after the sludge is crushed, quicklime is preliminarily added to prevent the pulverized sludge from agglomeration again, and then the sludge is secondarily introduced to maximize the efficiency of the hydration reaction. The water content can be lowered without heating and drying, thereby reducing the energy consumption cost. In addition, since it is not through simple physical mixing, there is no burden of secondary pollution, so it is eco-friendly, and finally, the water content of sludge can be reduced to 5 ~ 10% through water evaporation process. It is also suitable for economical recycling as industrial fine aggregates.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 처리방법을 설명하기 위한 공정 흐름도;
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 슬러지 처리장치를 설명하기 위한 도면들;
도 4는 수분증발수단(60)을 설명하기 위한 도면;
도 5 및 도 6은 부숙 뒤집기 수단(66)을 설명하기 위한 도면들이다.
1 is a process flow chart for explaining a sludge treatment method according to the present invention;
2 and 3 are views for explaining the sludge treatment apparatus according to the present invention;
4 is a view for explaining the water vaporization means (60);
5 and 6 are diagrams for explaining the maturity flipping means 66.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are merely provided to understand the contents of the present invention, and those skilled in the art will be able to make many modifications within the technical scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to these embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 슬러지 처리방법을 설명하기 위한 공정 흐름도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 슬러지 처리장치를 설명하기 위한 도면들이다. 1 is a process flow chart for explaining the sludge treatment method according to the present invention, Figures 2 and 3 are views for explaining the sludge treatment apparatus according to the present invention.

구체적으로, 65~80%의 함수율을 가지는 최초 슬러지를 호퍼(10)를 통하여 분쇄기(20)에 투입하여 분쇄 슬러지를 얻는다(S10). 65~80%의 수치는 통상의 슬러지의 함수율이 높다는 것을 의미하는 예시적인 것이며 절대적인 수치를 의미하는 것은 아니다. 그리고 분쇄기(20)에서 얻어지는 분쇄 슬러지에 생석회 투입수단(30)을 통하여 생석회를 투입하여 생석회 투입 슬러지를 얻는다(S20).Specifically, the first sludge having a water content of 65 to 80% is introduced into the grinder 20 through the hopper 10 to obtain crushed sludge (S10). The figures of 65-80% are exemplary, meaning that the water content of ordinary sludge is high, not an absolute figure. And the quicklime is added to the pulverized sludge obtained by the crusher 20 through the quicklime input means 30 to obtain quicklime sludge.

이러한 생석회 투입단계(S20)는 2단계로 이루어지는 것이 바람직하다. 우선 분쇄기(20)에서 얻어지는 분쇄 슬러지의 전체중량에 대하여 4~8중량%를 차지하는 생석회를 1차로 투입하고(S21), 그 다음에 1차로 투입된 생석회보다 더 많은 양, 예컨대 20~40중량%의 생석회를 2차로 투입한다(S22). This quick lime input step (S20) is preferably made of two steps. First, the quicklime, which occupies 4 to 8% by weight relative to the total weight of the pulverized sludge obtained in the pulverizer 20, is first introduced (S21), and then a larger amount than the firstly added quicklime, such as 20 to 40% by weight Quick lime is injected into the secondary (S22).

생석회 1차 투입은 제1투입부(71)에서 이루어지고, 생석회 2차 투입은 제2투입부(72)에서 이루어진다. 제1투입부(71)와 제2투입부(72)와 사이에는 1차로 생석회가 투입된 생석회 투입 슬러지를 제2투입부(72)로 이동시키기 위한 이송수단(73), 예컨대 컨베이어 벨트가 설치된다. 이렇게 이송수단(73)이 설치되는 경우는 제1투입부(71)와 제2투입부(72)가 물리적으로 이격되어 위치할 것이지만, 반드시 여기에 한정되는 것은 아니고 제1투입부(71)와 제2투입부(72)가 동일한 공간을 의미하여 생석회의 1차 및 2차 투입이 시간차를 가지고 진행될 수도 있다. The quick injection of quicklime is made in the first input part 71, and the quicklime second injection is made in the second input part 72. Between the first input part 71 and the second input part 72, a conveying means 73, for example, a conveyor belt, is provided for moving the quicklime input sludge into which the quicklime is first introduced into the second input part 72. . When the transfer means 73 is installed in this way, the first input part 71 and the second input part 72 will be physically spaced apart from each other, but the present invention is not limited thereto. Since the second injection portion 72 means the same space, the first and second inputs of quicklime may be performed with a time difference.

생석회 투입은 생석회 투입수단(30)의 분사노즐(31a, 32a)을 통해서 이루어지며, 이 때의 생석회 투입량은 분사노즐(31a, 32a)에 설치되는 투입량 조절밸브(31, 32)를 운전실(50)을 통하여 제어함으로써 결정된다. The quicklime injection is performed through the injection nozzles 31a and 32a of the quicklime injection means 30, and the quicklime injection amount is controlled by the injection amount control valves 31 and 32 installed in the injection nozzles 31a and 32a. Is controlled by

이렇게 생석회를 2단계로 나누어 투입하는 이유는, 최초 슬러지의 함수율이 65~80%이므로 분쇄기(20)에서 슬러지를 잘게 부수더라도 분쇄 슬러지가 그 자체의 점성으로 인하여 다시 뭉쳐버리기 때문에 이 상태로 생석회를 본격적으로 그냥 투입하면 생석회가 닿을 수 있는 슬러지의 표면적이 작아져서 수화반응의 효율이 떨어지기 때문이다. 따라서 분쇄 슬러지가 자체 점성으로 인하여 다시 뭉쳐버리는 것을 방지하기 위하여 1차로 생석회를 예비적으로 먼저 투입하는 것이다. The reason why the quicklime is divided into two stages is that the first sludge has a moisture content of 65 to 80%, so even if the sludge is crushed in the crusher 20, the crushed sludge is re-aggregated due to its own viscosity, thereby making the quicklime If it is just put in earnest, the surface area of the sludge which can be touched by the quicklime decreases and the efficiency of the hydration reaction decreases. Therefore, lime is preliminarily added first in order to prevent the ground sludge from re-aggregating due to its viscosity.

분쇄 슬러지에 1차로 생석회를 투입하면 분쇄 슬러지의 표면에 생석회가 골고루 흡착된다. 생석회는 수분 흡수특성을 가지며 또한 자기들 끼리 쉽게 결합하지 않는 특성을 가지기 때문에 이러한 생석회 1차 투입에 의해 분쇄 슬러지가 자체 점성으로 인하여 다시 뭉쳐지는 것이 방지되면서 함수율이 떨어지게 된다. 분쇄 슬러지에 생석회를 1차로 투입함으로써 35~50%의 함수율을 가지면서 재뭉침 현상이 없는 생석회 1차 투입 슬러지가 얻어진다.When quicklime is first introduced into the ground sludge, the quicklime is evenly adsorbed on the surface of the ground sludge. Because quicklime has a water absorption characteristic and does not easily bond with each other, the moisture content decreases while the sludge is prevented from being aggregated again due to its viscosity due to the first injection of quicklime. The first injection of quicklime into the crushed sludge yields a first-rate sludge that has 35 to 50% water content and no reaggregation.

그 다음에는 2차로 본격적인 생석회 투입이 이루어진다(S22). 생석회 1차 투입(S21)이 분쇄 슬러지의 재뭉침 현상을 방지하여 2차로 투입되는 생석회가 골고루 잘 섞이도록 하는 것이 주목적이라면, 생석회 2차 투입(S22)의 경우는 분쇄 슬러지의 살균 및 수분감소를 주목적으로 하는 것으로서 1차의 경우보다 더 많은 양, 예컨대 20~40중량%의 생석회를 슬러지에 분사 흡착시킴으로써 이루어진다. Thereafter, the second full-scale lime is injected (S22). If the primary injection of quicklime (S21) is to prevent the re-aggregation of the crushed sludge so that the second quick lime is evenly mixed well, in the case of the second quicklime (S22), sterilization and moisture reduction of the crushed sludge are reduced. The main purpose is by spraying and adsorbing a larger amount of quicklime on the sludge, such as 20 to 40% by weight of quicklime than in the first case.

다음에, 생석회가 2차로 투입된 슬러지를 혼합기(40)에서 5~15분 동안 혼합함으로써 3~8mm의 입자 크기를 가지는 생석회 투입 혼합 슬러지를 얻는다(S30). 생석회 1차 투입에 의하여 슬러지가 재뭉침 현상없이 잘게 분쇄된 상태를 유지하고 있으므로 혼합기(40)의 혼합과정에서는 생석회와 슬러지가 닿는 표면적이 넓어서 수화반응이 잘 일어나 pH가 7~11로 증가하여 병원성 세균이 살균되고, 35~45℃의 발열반응이 일어나므로 인위적인 가열공정을 수반하지 않더라도 수분이 증발되어 15~25%의 함수율을 가지는 생석회 투입 혼합 슬러지가 얻어진다. 이러한 생석회 투입 혼합 슬러지는 Next, the quicklime added sludge having a particle size of 3 to 8mm is obtained by mixing the sludge into which the quicklime is added in the mixer 40 for 5 to 15 minutes (S30). Since the sludge is finely pulverized without re-aggregation by the first injection of quicklime, in the mixing process of the mixer 40, the surface area in which the quicklime and the sludge contact is wide, so that the hydration reaction occurs well and the pH is increased to 7-11. Since bacteria are sterilized and exothermic reactions occur at 35 to 45 ° C., even without an artificial heating process, moisture is evaporated to obtain quicklime mixed sludge having a water content of 15 to 25%. These quicklime input mixed sludge

혼합기(40)에서 얻어지는 생석회 투입 혼합 슬러지는 함수율이 15~25%로서 작아서 그 자체만으로도 폐기물이나 재활용 부산물로 취급하기에 적합하나. 수분증발수단(60)을 통하여 수분증발단계(S40)를 더 진행시킴으로써 콘크리트 잔골재로 활용하는데 더욱 바람직하도록 할 수 있다.  The quicklime input mixed sludge obtained from the mixer 40 has a low water content of 15 to 25%, which is suitable for handling as waste or recycling by-product by itself. By further proceeding the water evaporation step (S40) through the water evaporation means (60) can be more preferably used as concrete fine aggregate.

도 4는 수분증발수단(60)을 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 혼합기(40)에서 얻어진 생석회 투입 혼합 슬러지가 투입구(68)를 통하여 35~45℃의 온도를 유지하고 있는 부숙실(61) 내의 부숙대(64) 상에 제공되며, 이 때 증발하는 수분은 20~40분 동안 열교환수단(62), 예컨대 열교환 콘덴서를 통하여 포집되어 5~10%의 함수율을 가지는 수분증발 슬러지(84)가 얻어진다. 수분증발 슬러지(84)는 배출구(65)를 통하여 외부로 배출되며 이렇게 얻어지는 수분증발 슬러지(84)는 함수율이 5~10%로서 매우 작고 병원성 세균도 살균된 상태라서 2차 오염을 발생시키지 않도록 거의 완벽하게 후처리가 된 것이라고 볼 수 있다. 따라서 단순한 슬러지 폐기물이 아닌 산업용 잔골재, 예컨대 콘크리트 잔골재로서도 사용하기에 적합하다. 부숙실(61) 내의 온도와 습도는 온습감지센서(63)를 통하여 제어된다. 4 is a view for explaining the water vaporization means (60). Referring to FIG. 4, the quicklime input mixed sludge obtained from the mixer 40 is provided on the coagulation bed 64 in the dormitory chamber 61 maintained at a temperature of 35 to 45 ° C. through the inlet 68. Moisture evaporated at the time is collected through heat exchange means 62, for example, a heat exchange condenser, for 20 to 40 minutes to obtain a water vaporization sludge 84 having a water content of 5 to 10%. The water evaporation sludge 84 is discharged to the outside through the outlet 65, and the water evaporation sludge 84 obtained in this way has a water content of 5 to 10%, which is very small and the pathogenic bacteria are also sterilized, so that the secondary pollution is hardly generated. It can be seen that it is completely post-processed. It is therefore suitable for use as industrial fine aggregates, such as concrete fine aggregates, rather than just sludge wastes. Temperature and humidity in the home room 61 is controlled through the temperature and humidity sensor (63).

수분증발 슬러지(84)의 수분증발이 효율적으로 이루어지도록 수분증발 슬러지(84)를 섞기 위한 부숙 뒤집기 수단(66)이 설치된다. 도 5 및 도 6은 부숙 뒤집기 수단(66)을 설명하기 위한 도면들이다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 부숙 뒤집기 수단(66)은 지지수단(67)에 의해 양쪽 가장자리가 지지되면서 지지수단(67)을 따라 전후로 활주 가능하게 설치되며, 또한 지지수단(67)을 가로 질러 좌우로 이동도 가능하게 설치된다. In order for the water vaporization of the water vaporization sludge 84 to be carried out efficiently, a mature flip means 66 for mixing the water vaporization sludge 84 is provided. 5 and 6 are diagrams for explaining the maturity flipping means 66. As shown in Figs. 5 and 6, the house-turning means 66 is slidably installed back and forth along the support means 67 while both edges are supported by the support means 67, and also the support means 67. It is also possible to move from side to side across.

부숙 뒤집기 수단(66)은 그 밑면에 수분증발 슬러지(84)를 뒤집어 섞기 위한 가래(66a)를 가진다. 부숙 뒤집기 수단(66)을 지지수단(77)을 따라 전후로 활주시키면 수분증발 슬러지(84)에 고랑(84a)이 생기면서 수분증발 슬러지(84)의 증발 표면적이 증가하게 되고, 부숙 뒤집기 수단(66)을 좌우로 이동한 후 전후 활주 시키면 새로운 고랑(84b)이 생기면서 수분 증발 슬러지(84)의 증발 표면적이 더욱 증가하게 되어 수분 증발이 매우 빠른 시간 내에 이루어지게 된다. The mature overturning means 66 has a sputum 66a for inverting and mixing the water vaporization sludge 84 on its underside. When the premature flipping means 66 slides back and forth along the support means 77, the furrow 84a is formed in the water vaporization sludge 84, thereby increasing the evaporation surface area of the water vaporization sludge 84, and the premature flipping means 66 After moving to the left and right) and then sliding back and forth to create a new furrow (84b), the evaporation surface area of the water evaporation sludge 84 is further increased, the water evaporation is made in a very fast time.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 슬러지를 분쇄한 후 생석회를 1차로 예비 투입하여 분쇄된 슬러지가 다시 뭉쳐지는 현상을 방지한 후에 본격적으로 슬러지를 2차로 투입함으로써 수화반응의 효율을 극대화시키기 때문에, 슬러지를 인위적으로 가열 건조시키지 않고서도 함수율을 낮출 수 있어 소비에너지 비용을 절감 시킬 수 있다. 또한 단순한 물리적 혼합을 통하는 것이 아니므로 2차 오염의 부담이 없어 친환경적이고, 최종적으로 수분증발과정을 통해서 최종적으로 슬러지의 함수율을 5~10%로 감소시킬 수 있으므로 단순한 슬러지 폐기물이 아닌 콘크리트 잔골재 등과 같은 산업용 잔골재로 경제성있게 재활용하기에도 적합하다. As described above, according to the present invention, after the sludge is pulverized, the quicklime is preliminarily added to prevent the phenomenon of pulverizing the sludge again, and then the sludge is secondarily introduced to maximize the efficiency of the hydration reaction. The water content can be lowered without artificially heating and drying the sludge, thereby reducing the energy consumption cost. In addition, since it is not through simple physical mixing, there is no burden of secondary pollution, so it is eco-friendly, and finally, the water content of sludge can be reduced to 5 ~ 10% through water evaporation process. It is also suitable for economical recycling as industrial fine aggregates.

10: 호퍼 20: 분쇄기
30: 생석회 투입수단 31, 32: 투입량 조절밸브
31a, 32a: 분사노즐 40: 혼합기
50: 운전실 60: 수분증발수단
61: 부숙실 62: 열교환수단
63: 온습감지센서 64: 부숙대
65: 배출구 66: 부숙 뒤집기 수단
66a; 가래 67: 지지수단
71: 제1투입부 72: 제2투입부
84: 수분증발 슬러지 84a, 84b: 고랑10: Hopper 20: Grinder
30: quicklime input means 31, 32: input amount control valve
31a, 32a: injection nozzle 40: mixer
50: cab 60: moisture evaporation means
61: living room 62: heat exchange means
63: temperature and humidity sensor 64: Bu-ukdae
65 outlet 66 66 reversal means
66a; Sputum 67
71: first input portion 72: second input portion
84: water vaporization sludge 84a, 84b: furrow

Claims (23)

슬러지를 분쇄하여 분쇄 슬러지를 얻는 슬러지 분쇄단계;
상기 분쇄된 슬러지에 생석회를 투입하여 생석회 투입 슬러지를 얻는 생석회 투입단계;
상기 생석회 투입 슬러지를 혼합하여 생석회 투입 혼합 슬러지를 얻는 혼합단계; 및
상기 생석회 투입 혼합 슬러지의 수분을 증발시켜 수분증발 슬러지를 얻는 수분증발단계;를 포함하며,
상기 생석회 투입단계는 상기 분쇄 슬러지의 재뭉침 현상을 방지하여 2차로 투입되는 생석회가 고루 섞일 수 있도록 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 4~8중량%를 차지하는 생석회를 1차로 먼저 투입하는 생석회 1차 투입단계와, 분쇄 슬러지의 수분감소를 위해 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 20~40중량%를 차지하는 생석회를 2차로 투입하는 생석회 2차 투입단계를 포함하고,
상기 수분증발단계는 상기 수분증발 슬러지를 섞기 위해, 밑면에 상기 수분증발 슬러지에 골을 내기 위한 가래가 설치되며 양쪽을 지지하는 지지수단을 따라 전후로 활주 가능하게 설치되고 또한, 상기 지지수단을 가로질러 좌우로 이동가능하게 설치되는 부숙 뒤집기 수단을 통해, 수분증발 슬러지의 증발 표면적을 증가시켜 증발시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는 슬러지 처리방법. A sludge crushing step of crushing sludge to obtain crushed sludge;
Quicklime input step of obtaining quicklime input sludge by injecting quicklime into the crushed sludge;
Mixing the quicklime added sludge to obtain quicklime mixed sludge; And
And a water evaporation step of obtaining water evaporation sludge by evaporating moisture of the quicklime mixed sludge.
In the quicklime input step, the first quick input of quicklime, which occupies 4 to 8% by weight of the total weight of the ground sludge, is mixed to prevent the reaggregation of the ground sludge so that the second quicklime is evenly mixed. And a second step of quicklime, in which quicklime is charged secondly, which accounts for 20 to 40% by weight, based on the total weight of the milled sludge, to reduce moisture of the milled sludge.
The water evaporation step is provided with a sputum for scouring the water evaporation sludge at the bottom to mix the water evaporation sludge, and is slidably installed back and forth along the support means for supporting both sides, and across the support means. Sludge treatment method characterized in that the evaporation time is shortened by increasing the evaporation surface area of the water evaporation sludge through the ripening flipping means installed to move left and right. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 슬러지를 분쇄하여 분쇄 슬러지를 형성시키는 분쇄기;
상기 분쇄 슬러지에 생석회를 투입하여 생석회 투입 슬러지를 얻는 생석회 투입수단;
상기 생석회 투입 슬러지를 혼합하여 생석회 투입 혼합 슬러지를 얻는 혼합기; 및
상기 혼합기에서 제공되는 생석회 투입 혼합 슬러지의 수분을 증발시켜 수분증발 슬러지를 얻는 수분증발수단;을 포함하며,
상기 생석회 투입수단은 상기 분쇄 슬러지의 재뭉침 현상을 방지하여 2차로 투입되는 생석회가 고루 섞일 수 있도록 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 4~8중량%를 차지하는 생석회를 1차로 먼저 투입한 이후에 분쇄 슬러지의 수분감소를 위해 분쇄 슬러지의 전체중량에 대해 20~40중량%를 차지하는 생석회를 2차로 투입하고,
상기 수분증발수단은 상기 수분증발 슬러지를 섞기 위한 부숙 뒤집기 수단을 포함하고, 상기 부숙 뒤집기 수단은 그 밑면에 상기 수분증발 슬러지에 골을 내기 위한 가래가 설치되며, 양쪽을 지지하는 지지수단을 따라 전후로 활주 가능하게 설치되고 또한, 상기 지지수단을 가로질러 좌우로 이동가능하게 설치되어, 수분증발 슬러지의 증발 표면적을 증가시켜 증발시간을 단축시키는 것을 특징으로 하는 슬러지 처리장치. A crusher for pulverizing sludge to form pulverized sludge;
Quicklime input means for obtaining quicklime sludge by injecting quicklime into the ground sludge;
A mixer for mixing the quicklime input sludge to obtain quicklime input mixed sludge; And
And evaporation means for obtaining moisture evaporation sludge by evaporating the moisture of the quicklime input mixed sludge provided in the mixer.
The quicklime input means prevents the reaggregation of the ground sludge so that the second quick lime is evenly mixed so that the quicklime, which occupies 4 to 8% by weight of the total weight of the ground sludge, is first introduced into the ground sludge. In order to reduce the moisture of the lime, the quicklime, which accounts for 20 to 40% by weight of the total weight of the ground sludge, is added to the secondary,
The moisture evaporation means includes a ripening flipping means for mixing the moisture-evaporating sludge, and the ripening flipping means is provided with a sputum for bone in the moisture-evaporating sludge at the bottom thereof, and back and forth along the supporting means for supporting both sides. Sludge treatment apparatus is provided to be slidable, and is movable to the left and right across the support means, to increase the evaporation surface area of the water evaporation sludge to shorten the evaporation time. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete

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