KR102187379B1 - Bio sludge drying method and apparatus eliminated drying resistance - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a microorganism sludge drying method removing drying resistance and, more specifically, to a microorganism sludge drying method comprising: a (1) dehydration step of collecting microorganisms grown in a water treatment process of a sewage treatment plant, dehydrating the same with a dehydrator, and discharging the same as solid microorganism sludge; (2) a first drying resistance removing step of forming osmotic pressure removing sludge by removing osmotic pressure, which is the cause of primary drying resistance formed by confining cell fluid of the microorganism constituting the microorganism sludge inside a cell membrane; (3) a secondary drying resistance removal step of forming mixed sludge to prevent secondary drying resistance generated by reducing an evaporation area by agglomeration with the viscosity of the osmotic pressure removing sludge; and (4) a drying step of drying the mixed sludge to form dry sludge.

Description

건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법 및 건조 장치 {Bio sludge drying method and apparatus eliminated drying resistance}Bio sludge drying method and apparatus eliminated drying resistance {Bio sludge drying method and apparatus eliminated drying resistance}

본 발명은 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법 및 건조장치에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명은 하수처리장의 수처리 공정에서 증식된 미생물을 모아 탈수기로 탈수하여 고체의 형상을 가진 미생물 슬러지로 배출하는 탈수단계와, 미생물 슬러지를 구성하는 미생물의 세포액을 세포막 내부에 가두어 형성되는 1차 건조저항의 원인인 삼투압을 제거하여 삼투압제거 슬러지를 만드는 1차 건조저항 제거단계와, 삼투압제거 슬러지가 점성으로 뭉쳐서 증발면적을 감소시켜 발생하는 2차 건조저항을 방지하는 혼합 슬러지를 만드는 2차 건조저항 제거단계와, 혼합 슬러지를 건조하여 상기 건조슬러지를 만드는 건조단계로 구성하여 미생물 슬러지를 자원으로 활용할 수 있는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법 및 건조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and a drying apparatus for drying microbial sludge from which drying resistance has been removed, and in particular, the present invention is a dehydration step of collecting microorganisms grown in a water treatment process of a sewage treatment plant and dehydrating them with a dehydrator to discharge them into microbial sludge having a solid shape. Wow, the first drying resistance removal step to make the osmotic pressure removal sludge by removing the osmotic pressure that is the cause of the primary drying resistance formed by trapping the cell fluid of the microorganisms constituting the microbial sludge inside the cell membrane, and the evaporation area due to the osmotic pressure removal sludge aggregated into viscous The drying resistance that can utilize microbial sludge as a resource is composed of a second drying resistance removal step of making mixed sludge that prevents the secondary drying resistance generated by reducing the pressure and a drying step of drying the mixed sludge to make the dried sludge. It relates to a method and a drying apparatus for drying the removed microbial sludge.

건조단계에서 히트펌프를 이용하여 밀폐된 건조공간을 순환하는 내부공기의 수증기를 응축수로 제거하는 제습건조를 수행하면 증발수증기가 건조공간의 외부로 배출하지 않아서 악취 발생을 차단하는 동시에 건조에 필요한 에너지를 수증기에서 회수하여 다시 공급하는 에너지 재사용으로 건조에너지를 절감한다.In the drying step, if dehumidification drying is performed in which the water vapor of the internal air circulating through the closed drying space is removed with condensed water using a heat pump, the evaporated water vapor is not discharged to the outside of the drying space, thus preventing the occurrence of odor and energy required for drying. Dry energy is saved by reusing energy that is recovered from steam and supplied again.

미생물 슬러지는 하수처리장에서 더러운 하수나 폐수의 오염물질인 유기물을 미생물이 먹고 제거하여 깨끗한 물로 정화하는 과정에서 유기물을 먹고 증식된 미생물을 필터나 원심력 등 기계적인 힘을 이용하는 탈수기로 물을 최대한 탈수하여 버리는 폐기물로, 이 미생물 슬러지는 미생물의 세포액이 그대로 남아서 함수율 80%를 유지하므로 미생물 슬러지 100kg에는 고형분은 20kg 뿐이고 물이 80kg이나 들어있어서 자원으로 활용하지 못하고 있다.Microbial sludge is dehydrated as much as possible with a dehydrator that uses mechanical force such as filter or centrifugal force to eat organic matter and to remove the organic matter, which is a pollutant of dirty sewage or wastewater, in a sewage treatment plant. As a waste to be discarded, this microbial sludge maintains 80% moisture content by retaining the cell fluid of microorganisms, so 100 kg of microbial sludge contains only 20 kg of solid and 80 kg of water, so it cannot be used as a resource.

발전소의 연료로 활용하기 위하여 함수율 10% 이하로 건조하려면 80kg의 물에서 2.2kg만 남겨야 하므로 미생물 슬러지가 보유한 물의 97% 이상인 77.8kg을 추가로 제거하는 건조가 필요하다.In order to be used as fuel for power plants, to dry with a moisture content of 10% or less, only 2.2 kg of water must be left in 80 kg of water, so drying is required to additionally remove 77.8 kg, which is more than 97% of the water held by microbial sludge.

그런데 이 탈수된 미생물 슬러지 1 그램은 약 1억 개 이상으로 세포로 구성되어 이 미생물 세포는 삼투압으로 세포액을 세포막 내부에 가두어서 증발을 방해하는 1차 건조저항을 발생시켜서 일반적인 자연증발의 방법으로는 건조가 되지 않는다.However, 1 gram of this dehydrated microbial sludge is made up of more than 100 million cells, and these microbial cells trap cell fluid inside the cell membrane under osmotic pressure to generate primary drying resistance that hinders evaporation. Does not dry.

강력한 건조가 되도록 건조과정에서 열판이나 열풍 또는 전자기파로 에너지를 가하여 미생물 슬러지를 고온으로 가열하면 미생물의 삼투압이 사라지면서 미생물 세포액이 일시에 방출되어 유동성이 증가하고 점성이 생겨 건조과정에서 덩어리를 형성하여 증발면적을 대폭 감소시킬 뿐 아니라 건조기계에 달라붙어 건조를 방해하는 2차 건조저항이 발생한다.When the microbial sludge is heated to a high temperature by applying energy with a hot plate, hot air, or electromagnetic waves during the drying process to achieve strong drying, the osmotic pressure of the microbes disappears and the microbial cell fluid is released at once, increasing the fluidity and forming a lump during the drying process. In addition to significantly reducing the evaporation area, secondary drying resistance is generated that sticks to the drying machine and hinders drying.

또한 탈수된 미생물 슬러지는 배출 직후 산소가 공급되지 않는 혐기성 상태가 되어서 미생물 세포의 표면에 존재하는 다양한 단백질 효소에서 혐기성 미생물이 증식하여 이 단백질 효소를 다량의 악취물질로 분해하여 방출하는 1단계 부패가 시작된다.In addition, the dehydrated microbial sludge becomes anaerobic immediately after being discharged, whereby anaerobic microorganisms proliferate from various protein enzymes present on the surface of microbial cells, decomposing and discharging this protein enzyme into a large amount of odor substances. It begins.

이후에도 많은 시간이 지나면 혐기성 미생물이 세포막을 구성하는 단백질 출입구까지 분해하는 2단계 부패가 진행되면서 세포막이 손상되어 세포액까지 유출되면서 더욱 심한 악취가 발생할 뿐 아니라 고농도 폐수인 침출수가 발생하는 악성폐기물로 전환된다.After a long period of time, anaerobic microorganisms decompose to the protein entrances that make up the cell membrane, and the second stage of decay proceeds, damaging the cell membrane and leaking to the cell fluid, resulting in a more severe odor and converting to malignant waste that generates leachate, a high-concentration wastewater. .

이러한 악성 폐기물인 미생물 슬러지를 자원으로 활용하기 위하여 효율적인 건조가 필요하며 이를 위하여 미생물 슬러지가 가진 1차 건조저항과 2차 건조저항을 효과적으로 해결함으로서 건조가 잘 이루어지고, 건조과정에서 악취가 발생하지 않고, 건조 비용도 저렴한 새로운 건조방법이 필요하다.Efficient drying is required in order to utilize the microbial sludge, which is a malicious waste, as a resource, and for this purpose, drying is performed well by effectively solving the primary and secondary drying resistance of the microbial sludge, and no odor occurs during the drying process. In addition, a new drying method with low drying cost is needed.

이렇게 새로운 방법으로 미생물 슬러지를 함수율 10% 이하로 건조하면 탄소배출권을 가진 에너지 자원으로 전환되어 발전소의 연료로 사용할 수 있다.If the microbial sludge is dried to a moisture content of 10% or less in this new way, it can be converted into an energy resource with carbon credits and used as fuel for power plants.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 미생물 슬러지에서 미생물의 삼투압으로 세포액을 구속하여 수분의 증발을 막고 열전달을 차단하여 건조를 방해하는 1차 건조저항을 제거하는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved of the present invention is to provide a method for drying microbial sludge that removes the drying resistance that prevents the evaporation of moisture by confining the cell fluid by the osmotic pressure of the microbes in the microbial sludge and eliminates the primary drying resistance that hinders drying by blocking heat transfer. will be.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 건조과정에서 미생물 세포액이 일시에 방출되어 건조 과정에서 덩어리를 형성하여 증발면적을 대폭 감소시키고 기계에 달라붙어 건조 과정에서 건조를 방해하는 2차 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved of the present invention is that the microbial cell fluid is released at a time during the drying process to form a lump during the drying process, greatly reducing the evaporation area, and removing the secondary drying resistance that adheres to the machine and interferes with drying during the drying process. It is to provide a sludge drying method.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 미생물 슬러지 건조과정에서 가장 큰 민원의 원인을 제공하는 악취를 감소시키는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for drying microbial sludge that eliminates drying resistance that reduces odor, which causes the most complaints in the microbial sludge drying process.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 건조과정에서 발생하는 수증기의 잠열을 히트펌프로 회수하여 다시 건조에너지로 사용할 수 있는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for drying microbial sludge in which the latent heat of water vapor generated in the drying process is recovered by a heat pump and the drying resistance that can be used again as drying energy is removed.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 (1) 하수처리장의 수처리 공정에서 증식된 미생물을 모아 탈수기로 탈수하여 고체 형상의 미생물 슬러지로 배출하는 탈수단계; (2) 미생물 슬러지를 구성하는 미생물의 세포액을 세포막 내부에 가두어 형성되는 1차 건조저항의 원인인 삼투압을 제거하여 삼투압제거 슬러지를 형성하는 1차 건조저항 제거단계; (3) 삼투압제거 슬러지가 가진 점성으로 뭉쳐서 증발면적을 감소시켜 발생하는 2차 건조저항을 방지하도록 혼합 슬러지를 형성하는 2차 건조저항 제거단계; (4) 혼합 슬러지를 건조하여 건조슬러지를 형성하는 건조단계; 를 포함한다.In order to achieve the above-described problem, the present invention is a dehydration step of (1) collecting microorganisms grown in a water treatment process of a sewage treatment plant, dehydrating them with a dehydrator, and discharging them as solid microbial sludge; (2) a first drying resistance removing step of forming osmotic pressure removing sludge by removing the osmotic pressure, which is the cause of the primary drying resistance formed by trapping the cell fluid of the microorganism constituting the microbial sludge inside the cell membrane; (3) a secondary drying resistance removal step of forming mixed sludge to prevent secondary drying resistance generated by reducing the evaporation area by agglomeration with the viscosity of the osmotic pressure removal sludge; (4) drying step of drying the mixed sludge to form dry sludge; Includes.

또한 1차 건조저항 제거단계는 미생물 슬러지를 펌프로 가압하여 관으로 이송하는 가압단계; 관에 연결되는 가열유닛으로 이송되는 미생물을 가열하는 가열단계; 가열된 미생물을 가열유닛과 연결된 보온탱크에 저장하여 삼투압이 제거된 삼투압제거 슬러지를 만드는 보온저장단계; 로 이루어진다.In addition, the first drying resistance removing step includes a pressurizing step of pressurizing the microbial sludge with a pump and transferring it to a pipe; A heating step of heating microorganisms transferred to a heating unit connected to the pipe; A thermal storage step of storing the heated microorganisms in a thermal insulation tank connected to the heating unit to make osmotic pressure-removing sludge from which the osmotic pressure has been removed; Consists of

또한 가열유닛은 일단이 관과 연결되고 타단이 복수의 가열관과 연결되는 주입부; 일단이 가열관과 연결되고 타단이 보온탱크와 연결되는 배출부; 주입부와 배출부에 연결되고 가열관을 둘러싸는 구조로 이루어져 내부 공간에 수증기를 넣어서 가열관을 가열하는 가열용기;로 구성된다.In addition, the heating unit includes an injection unit having one end connected to the pipe and the other end connected to a plurality of heating pipes; A discharge unit having one end connected to the heating pipe and the other end connected to the warming tank; Consists of; a heating container connected to the injection unit and the discharge unit and configured to surround the heating tube to heat the heating tube by putting water vapor into the inner space.

여기서, 2차 건조저항 제거단계는 삼투압제거 슬러지와 건조슬러지를 혼합하여 함수율 50% 이하의 혼합 슬러지를 만드는 혼합단계; 혼합 슬러지를 국수 모양으로 만드는 성형단계;로 이루어질 수 있다.Here, the secondary drying resistance removal step includes a mixing step of mixing the osmotic pressure removal sludge and the dried sludge to produce a mixed sludge having a moisture content of 50% or less; It may consist of a molding step of making the mixed sludge into a noodle shape.

여기서, 혼합 슬러지를 건조하는 단계에서, 혼합 슬러지를 이동하는 벨트 위에서 건조하는 정적건조를 한 다음 회전하는 원통 내부에서 건조하는 동적건조를 할 수 있다.Here, in the step of drying the mixed sludge, static drying of drying the mixed sludge on a moving belt may be performed and then dynamic drying of drying inside a rotating cylinder.

여기서, 2차 건조저항 제거단계는 삼투압제거 슬러지에 코코피트 및 톱밥 중 적어도 이상을 혼합한 혼합 슬러지를 만들 수 있다.Here, in the second drying resistance removal step, a mixed sludge obtained by mixing at least one of coco peat and sawdust into the osmotic pressure removal sludge may be made.

여기서, 탈수단계와 1차 건조저항 제거단계 사이에 운반단계를 더 포함하며, 운반단계는 미생물 슬러지가 탈수기에서 운반용기로 배출되는 배출단계; 운반용기를 트럭으로 하수처리장의 탈수기와 떨어진 건조시설로 이동하는 트럭이동단계; 운반용기에 담긴 운반슬러지를 1차 건조저항 제거단계로 공급하여 삼투압제거 슬러지를 만들기 위하여 호스펌프를 이용하여 음압으로 흡입하는 흡입단계;를 포함할 수 있다.Here, it further comprises a transport step between the dehydration step and the first drying resistance removing step, the transport step is a discharge step in which the microbial sludge is discharged from the dehydrator to the transport container; A truck moving step of moving the transport container to a drying facility away from the dehydrator of the sewage treatment plant by a truck; It may include a suction step of supplying the transport sludge contained in the transport container to the first drying resistance removal step and suctioning at negative pressure using a hose pump to make the osmotic pressure removal sludge.

여기서, 건조단계는 건조슬러지의 함수율이 25%에서 35% 사이로 건조하는 제1건조단계; 제1건조단계 후에 형성된 건조슬러지를 함수율 10% 이하인 연료슬러지로 건조하는 제2건조단계; 로 이루질 수 있다.Here, the drying step is a first drying step of drying the moisture content of the dried sludge between 25% and 35%; A second drying step of drying the dried sludge formed after the first drying step with fuel sludge having a moisture content of 10% or less; Can be made with

여기서, 제1건조단계와 제2건조단계 사이에서 건조슬러지를 펠릿으로 성형하는 펠릿성형단계;가 추가될 수 있다.Here, a pellet forming step of forming the dried sludge into pellets between the first drying step and the second drying step; may be added.

본 발명에 의한 미생물 슬러지 건조 장치는 건조단계는 밀폐장치 내에서 수행되고, 장치 내부공기의 수증기 제습이 건조와 동시에 수행되며, 밀폐장치는 혼합 슬러지의 수분이 증발하여 내부공기에 편입되는 증발공간과 내부공기를 냉각하여 응축수로 제습하는 제습공간으로 구분되어 있으며, 증발공간의 내부공기를 가열하여 건조에너지를 공급하는 가열유닛; 및 제습공간으로 유입된 내부공기를 냉각시키는 냉각유닛을 포함하며, 가열유닛은 히트펌프 응축기로 구성되고, 냉각유닛은 히트펌프 증발기로 구성된다.In the apparatus for drying microbial sludge according to the present invention, the drying step is performed in a closed device, and dehumidification of water vapor of the air inside the device is performed simultaneously with drying, and the closed device includes an evaporation space in which moisture from the mixed sludge is evaporated and incorporated into the internal air. A heating unit divided into a dehumidifying space that cools the internal air and dehumidifies it with condensed water, and supplies dry energy by heating the internal air of the evaporation space; And a cooling unit for cooling the internal air introduced into the dehumidifying space, wherein the heating unit is composed of a heat pump condenser, and the cooling unit is composed of a heat pump evaporator.

여기서, 밀폐장치는 제습공간에서 제습이 잘 이루어지도록 증발공간에서 제습공간으로 이동하는 내부공기의 상대습도를 높이고, 증발공간에서 증발이 잘 이루어지도록 제습공간에서 증발공간으로 이동하는 내부공기의 상대습도를 낮출 수 있는 상대습도 변환유닛과; 내부공기가 상대습도 변환유닛을 통과할 수 있도록 하는 송풍유닛을 더 포함하고, 상대습도 변환유닛은, 평면 플레이트 형상의 라이너부재; 접혀서 골을 형성하면서 라이너부재의 일측면에 부착되어 내부공기의 통로를 형성하는 스페이서부재; 및 스페이서부재의 공기통로 방향이 계속 서로 엇갈리도록 라이너부재와 스페이서부재를 다단 적층한 복수개의 변환소자;로 구성될 수 있다.Here, the sealing device increases the relative humidity of the internal air moving from the evaporation space to the dehumidification space to facilitate dehumidification in the dehumidification space, and the relative humidity of the internal air moving from the dehumidification space to the evaporation space so that evaporation occurs well in the evaporation space. A relative humidity conversion unit capable of lowering the value; Further comprising a blowing unit for allowing the internal air to pass through the relative humidity conversion unit, the relative humidity conversion unit, the liner member in the shape of a flat plate; A spacer member that is folded to form a valley and is attached to one side of the liner member to form a passage for internal air; And a plurality of conversion elements in which the liner member and the spacer member are stacked in multiple stages so that the directions of the air passages of the spacer member are continuously crossed with each other.

본 발명에 따른 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법은 건조 전에 고온으로 가열하여 미생물의 삼투압을 먼저 제거하여 수분의 증발을 방해하는 미생물 슬러지의 1차 건조저항을 건조 이전에 미리 제거한 다음에 건조하여 건조과정에서 60℃ 이하의 저온에서도 증발이 쉽게 진행될 뿐 아니라 건조에너지와 건조시간도 줄일 수 있는 이점이 있다.In the method of drying microbial sludge from which drying resistance is removed according to the present invention, the first drying resistance of microbial sludge, which prevents the evaporation of moisture by first removing the osmotic pressure of microorganisms by heating to a high temperature before drying, is removed before drying, and then drying and drying. In the process, evaporation proceeds easily even at a low temperature of 60° C. or less, and there is an advantage of reducing drying energy and drying time.

본 발명에 따른 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법은 점성이 있는 삼투압제거 슬러지가 건조 과정에서 덩어리를 형성하거나 기계에 달라붙어 증발면적이 감소하는 2차 건조저항이 발생하지 않도록 건조하기 전에 삼투압을 제거하여 유동성이 높아진 삼투압제거 슬러지에 건조슬러지나 코코피트 또는 톱밥 같은 바이오매스를 혼합한 혼합 슬러지로 만들어서 건조함으로서 건조 과정에서 증발면적을 그대로 유지하여 건조에너지와 건조시간을 줄이는 이점이 있다.In the method of drying microbial sludge from which drying resistance has been removed according to the present invention, the osmotic pressure is removed before drying so that the viscous osmotic pressure-removing sludge does not form a lump in the drying process or stick to the machine, resulting in a secondary drying resistance that decreases the evaporation area. Thus, it is advantageous to reduce drying energy and drying time by maintaining the evaporation area as it is during the drying process by making it into a mixed sludge mixed with dry sludge, coco peat, or biomass such as sawdust in the osmotic pressure removal sludge with improved fluidity.

본 발명에 따른 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법은 악취를 발생하는 혐기성 미생물을 미리 제거하여 기존의 미생물 슬러지에서 발생하는 악취도 감소할 뿐 아니라 밀폐공간을 이용한 제습건조로 건조과정에서 발생하는 수증기를 외부로 전혀 유출하지 않아서 건조과정에서 악취물질이 외부로 배출되지 않는 이점이 있다.In the method for drying microbial sludge from which drying resistance is removed according to the present invention, not only the odor generated from the existing microbial sludge is reduced by removing anaerobic microorganisms that generate odor in advance, but also the water vapor generated during the drying process by dehumidifying using a closed space. As it does not leak out at all, there is an advantage that odors are not discharged to the outside during the drying process.

본 발명에 따른 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법은 건조저항을 제거하면 건조과정에서 60℃ 이하의 온도에서도 증발이 쉽게 이루어지므로 COP 3 이상인 히트펌프로 제습 건조장치를 구성하여 밀폐공간을 순환하는 내부공기를 60℃의 열풍으로 만들어 건조에너지로 공급하고 동시에 슬러지에서 증발한 수증기를 응축하여 잠열을 회수함으로서 에너지 효율을 3배 이상 증가시켜 건조비용을 절감하는 이점이 있다.In the method of drying microbial sludge from which the drying resistance has been removed according to the present invention, when the drying resistance is removed, evaporation is easily performed even at temperatures below 60℃ during the drying process. It has the advantage of reducing drying costs by increasing energy efficiency by three times or more by recovering latent heat by condensing water vapor evaporated from sludge and supplying it as dry energy by making air into hot air of 60℃.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 작업 단계 흐름도이다.
도 2는 미생물 슬러지 건조에 따른 함수율 변화도이다
도 3은 제습 건조시설의 벨트 투시도이다
도 4는 제습 건조시설의 원통 단면도이다
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 작업 단계 흐름도이다.
도 6은 호스펌프 구성도이다.
도 7은 히트펌프를 이용한 제습 건조시설의 구성도이다
도 8은 제습건조시설의 상대습도 변환소자 투시도이다.1 is a flow chart of the steps of the first embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a change in moisture content according to drying of microbial sludge
3 is a perspective view of a belt of a dehumidifying drying facility.
4 is a cylindrical cross-sectional view of a dehumidifying drying facility
5 is a flow chart of the steps of the second embodiment of the present invention.
6 is a block diagram of a hose pump.
7 is a block diagram of a dehumidification drying facility using a heat pump
8 is a perspective view of a relative humidity conversion device in a dehumidification drying facility.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 건조저항을 제거한 슬러지 건조장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the sludge drying apparatus of the present invention to remove the drying resistance.

도 1은 건조저항을 제거한 슬러지 건조장치의 제1실시예 구성도로 본 발명에서는 (1) 하수처리장의 수처리 공정에서 증식된 미생물(A)을 모아 탈수기로 탈수하여 고체의 형상을 가진 미생물 슬러지(B)로 배출하는 탈수단계와 (2) 상기 미생물 슬러지(B)를 구성하는 미생물의 세포액을 세포막 내부에 가두어 형성되는 1차 건조저항의 원인인 삼투압을 제거하여 삼투압제거 슬러지(C)를 만드는 1차 건조저항 제거단계와 (3) 삼투압제거 슬러지(C)가 가진 점성으로 뭉쳐서 증발면적을 감소시켜 발생하는 2차 건조저항을 방지하도록 혼합 슬러지(D)를 만드는 2차 건조저항 제거단계와 (4) 혼합 슬러지(D)를 건조하여 건조슬러지(E)를 만드는 건조단계로 구성된다.1 is a block diagram of a first embodiment of a sludge drying apparatus with no drying resistance. In the present invention, (1) microorganisms (A) grown in the water treatment process of a sewage treatment plant are collected and dehydrated with a dehydrator, and microbial sludge having a solid shape (B. ) And (2) the osmotic pressure removal sludge (C) is formed by removing the osmotic pressure that is the cause of the primary drying resistance formed by trapping the cell fluid of the microorganisms constituting the microbial sludge (B) inside the cell membrane. Drying resistance removal step and (3) secondary drying resistance removal step of making mixed sludge (D) to prevent secondary drying resistance that occurs by reducing the evaporation area by agglomeration with the viscosity of the osmotic pressure removal sludge (C) and (4) It consists of a drying step of drying the mixed sludge (D) to make dry sludge (E).

현재 대한민국의 하수처리장에서는 매일 11,000톤 이상의 미생물 슬러지가 발생하여 폐기물로 버려지고 있는데 이 미생물 슬러지를 함수율 10% 이하로 건조한다면 탄소배출권을 가진 연료로 발전소에 공급할 수 있다.Currently, more than 11,000 tons of microbial sludge is generated every day in Korea's sewage treatment plant and is discarded as waste. If the microbial sludge is dried to a moisture content of 10% or less, it can be supplied to power plants as fuel with carbon credits.

미생물 슬러지는 하수나 폐수의 오염물질인 유기물을 제거하는 수처리 과정에서 증식된 미생물을 모은 미생물 덩어리로 수처리 방법에 따라 미생물의 조성이 변하여 미생물 슬러지의 함수율은 70∼85% 사이로 변화하지만 여기서는 원리를 설명하기 위하여 함수율을 80%로 가정한다.Microbial sludge is a microbial mass that collects microorganisms that have grown in the process of removing organic matter, which is a pollutant of sewage or wastewater, and the composition of microorganisms changes depending on the water treatment method, so the moisture content of the microbial sludge varies between 70 and 85%, but the principle is explained here. To do this, the moisture content is assumed to be 80%.

함수율 80%의 미생물 슬러지 100kg에는 고형분은 20kg 뿐이고 물이 80kg이나 들어있을 뿐 아니라 이 물이 1g에 1억개 이상의 미세한 세포들의 세포액을 존재하는데 세포막과 삼투압으로 세포액의 증발을 방해하기 때문에 미생물 세포에 의한 1차 건조저항이 발생한다.In 100 kg of microbial sludge with a moisture content of 80%, only 20 kg of solid content and 80 kg of water are contained, as well as the cell fluid of more than 100 million microscopic cells in 1 g of this water, which prevents the evaporation of the cell fluid by the cell membrane and osmotic pressure. First drying resistance occurs.

기존의 건조방법에서는 이러한 1차 건조저항 때문에 100℃ 이상의 고온의 건조에너지를 사용하게 되는데 이렇게 건조과정에서 고온의 건조에너지를 사용하면 건조장치 내에서 미생물의 삼투압이 일시에 사라지면서 세포액이 한꺼번에 방출되어 액상으로 변하고 점성이 발생하여 덩어리로 뭉쳐서 증발면적이 급격하게 감소하여 증발이 급격하게 지연되는 2차 건조저항이 발생하며 2차 건조저항에서 점성으로 건조기계에 부착되어 건조되는 건조슬러지는 딱딱한 물성으로 부품을 마모시키고 기계의 작동을 중단시키는 원인이 된다.In the existing drying method, because of this primary drying resistance, high-temperature drying energy of 100°C or higher is used. When the high-temperature drying energy is used in the drying process, the osmotic pressure of microorganisms in the drying device disappears at once and the cell fluid is released at once. The evaporation area rapidly decreases as the evaporation area rapidly decreases due to the formation of a liquid and viscous form, resulting in a secondary drying resistance that rapidly delays evaporation, and the dried sludge adhering to the drying machine from the secondary drying resistance to viscosity and dried is hard physical properties. It may wear parts and cause the machine to stop working.

이러한 1차 건조저항과 2차 건조저항으로 이루어진 두 가지 건조저항으로 미생물 슬러지는 건조하는 과정에서 건조시간이 오래 걸리기 때문에 이론적인 증발에너지의 3배 이상의 막대한 건조에너지를 사용해야 하므로 건조비용이 과다하게 발생할 뿐 아니라 저장이나 운반 그리고 건조과정에서 극심한 악취를 배출하여 미생물 슬러지의 건조시설이 혐오시설로 인식되고 많은 민원을 유발할 수 있다.Due to these two drying resistances consisting of the first drying resistance and the second drying resistance, microbial sludge takes a long time to dry in the drying process, so drying costs are excessive because it must use an enormous drying energy 3 times or more of the theoretical evaporation energy. In addition, the drying facility of microbial sludge is recognized as a hate facility by releasing extreme odors during storage, transportation, and drying, and can lead to many civil complaints.

본 발명에서는 서로 상이한 두 가지의 건조저항을 분리하여 건조에 앞서서 전처리 과정으로 각각의 건조저항 특성에 맞도록 해결하는 것이며, 이를 단계적으로 해결하기 위하여 먼저 미생물 슬러지(B)를 구성하는 미생물의 삼투압을 90℃ 온도로 제거하여, 60℃ 이하의 온도에서도 건조가 잘 이루어지는 삼투압제거 슬러지(C)를 만드는 1차 건조저항 제거단계와, 삼투압이 제거되면 세포액이 유출되면서 점성과 액상화로 발생하는 삼투압제거 슬러지(C)의 2차 건조저항을 제거하도록 함수율 80%의 삼투압제거 슬러지를 건조반송슬러지(E1)와 혼합하여 함수율 50% 정도의 혼합 슬러지(D)를 만들어 점성과 액상화가 발생하지 않도록 하는 2차 건조저항 제거단계를 수행하도록 구성한 것이다.In the present invention, two different drying resistances are separated and solved to suit the respective drying resistance characteristics through a pretreatment process prior to drying, and in order to solve this stepwise, the osmotic pressure of the microorganisms constituting the microbial sludge (B) The primary drying resistance removal step of making osmotic pressure removal sludge (C) that is removed at a temperature of 90°C and drying well at temperatures below 60°C, and the osmotic pressure removal sludge generated by viscosity and liquefaction when the osmotic pressure is removed, as the cell fluid flows out. To remove the secondary drying resistance of (C), the osmotic pressure-removing sludge with a moisture content of 80% is mixed with the dry return sludge (E1) to form a mixed sludge (D) with a moisture content of about 50% to prevent viscosity and liquefaction from occurring. It is configured to perform the drying resistance removal step.

본 발명을 통하여 건조 전에 건조저항을 미리 제거하고 제습건조를 수행하면 건조공간 외부로 공기가 전혀 유출되지 않기 때문에 악취의 유출을 원천적으로 차단하여 미생물 슬러지 건조에서 최고의 어려움을 일으키는 민원 발생을 방지할 수 있다. 또한 제습건조를 통하여 히트펌프의 에너지 효율을 보여주는 투입에너지와 생산 열량의 비율인 COP(Coefficient of Performance)를 3.0 이상으로 구성하기 용이하여 건조에너지를 크게 절감할 수 있게 된다.Through the present invention, if the drying resistance is removed before drying and dehumidifying drying is performed, the outflow of odors is fundamentally blocked, and the occurrence of civil complaints that cause the greatest difficulty in drying microbial sludge can be prevented. have. In addition, through dehumidifying drying, it is easy to configure COP (Coefficient of Performance), which is the ratio of input energy and produced heat, which shows energy efficiency of the heat pump to 3.0 or more, so that drying energy can be greatly reduced.

1차 건조저항 제거단계는 미생물 슬러지를 펌프로 가압하여 관으로 이송하는 가압단계, 관에 연결되는 가열유닛으로 이송되는 미생물을 가열하는 가열단계, 가열된 미생물을 가열유닛과 연결된 보온탱크에 저장하여 삼투압이 제거된 삼투압제거 슬러지를 만드는 보온저장단계로 이루어질 수 있다.The first drying resistance removal step is a pressurization step of pressurizing microbial sludge with a pump and transferring it to a pipe, a heating step of heating the microorganisms transferred to a heating unit connected to the pipe, and storing the heated microorganism in a heat retention tank connected to the heating unit. It may consist of a thermal storage step of making osmotic pressure-removing sludge from which the osmotic pressure has been removed.

여기에서 사용하는 가열유닛의 일단은 관과 연결되고 타단은 복수의 가열 관과 연결되는 주입부, 가열 관과 연결되고 일단은 보온탱크와 연결되는 배출부, 주입부와 배출부와 연결되고 가열관을 둘러싸는 구조로 이루어져 내부 공간에 수증기를 넣어서 가열관을 가열하는 가열용기로 구성될 수 있다.One end of the heating unit used here is connected to a pipe and the other end is an injection part connected to a plurality of heating pipes, a discharge part connected to a heating pipe and one end connected to a warming tank, and a heating pipe connected to the injection part and discharge part. It is composed of a structure surrounding the inner space can be composed of a heating vessel that heats the heating tube by putting water vapor.

이러한 가열유닛의 구조는 수증기를 이용한 열교환기에서 널리 사용되는 방식이고 당업자에게 잘 알려져 있어서 그 구조에 대한 자세한 설명은 생략한다.The structure of such a heating unit is a method widely used in a heat exchanger using steam and is well known to those skilled in the art, so a detailed description of the structure will be omitted.

이 가열유닛을 통하여 미생물 슬러지는 90℃이상으로 가열되고 연결된 보온탱크에서 90℃ 이상의 온도로 보온 저장하여 삼투압을 확실하게 제거한다.Through this heating unit, the microbial sludge is heated to 90°C or higher and stored at a temperature of 90°C or higher in a connected thermal tank to reliably remove the osmotic pressure.

또한 보온탱크는 1차 건조저항 제거 단계와 이후 건조시설의 처리속도 차이를 조절하는 역할을 수행할 수 있다. 보통 건조시설은 일정한 속도로 증발이 이루어지며 24시간 자동으로 연속운전을 하지만 1차 건조저항 제거 시설은 슬러지가 운반되면 일시에 대량으로 처리하므로 적절한 크기와 수량으로 구성된 보온탱크에 일시에 처리된 물량을 보관하면서 건조시설에 24시간 꾸준히 공급하여 두 시설의 속도 차이를 효율적으로 해결할 수 있다.In addition, the thermal insulation tank can play a role of controlling the difference in the treatment speed of the drying facility after the step of removing the first drying resistance. Normally, drying facilities evaporate at a constant rate and operate continuously for 24 hours, but the primary drying resistance removal facility treats a large amount of sludge at one time when it is transported, so the amount of water treated at one time in a thermal insulation tank composed of an appropriate size and quantity It is possible to efficiently resolve the difference in speed between the two facilities by continuously supplying them to the drying facilities for 24 hours while storing them.

2차 건조저항 제거단계는 상기 삼투압제거 슬러지(C)와 건조반송슬러지(E1)를 혼합하여 함수율 50% 이하의 혼합 슬러지(D)를 만드는 혼합단계와, 혼합 슬러지(D)를 국수 모양으로 만드는 성형단계로 이루어지고, 건조단계에서 혼합 슬러지(D)를 이동하는 벨트(425) 위에서 건조하는 정적건조를 한 다음 회전하는 원통(426) 내부에서 건조하는 동적건조를 하여 건조슬러지(E)를 형성할 수 있다.The secondary drying resistance removal step is a mixing step of mixing the osmotic pressure removal sludge (C) and the dry return sludge (E1) to form a mixed sludge (D) having a water content of 50% or less, and the mixed sludge (D) to form a noodle shape. It consists of a molding step, and in the drying step, static drying is performed on the belt 425 that moves the mixed sludge (D), and then the dry sludge (E) is formed by performing dynamic drying that is dried inside the rotating cylinder 426. can do.

도 2에서 보여주는 미생물 슬러지의 건조에 따른 함수율 변화도에 의하여 계산하면 함수율 30%의 건조반송슬러지(E1)와 함수율 80%의 삼투압제거 슬러지(C)를 1.5:1.0의 비율로 혼합하면 함수율 50%의 혼합 슬러지(D)가 만들어지고 이렇게 만든 혼합 슬러지(D) 100kg은 함수율 80%의 삼투압제거 슬러지(C) 250kg이 가진 물 200kg 에서 150kg을 건조하고 50kg만 남아있는 것과 동일한 상태가 된다.When calculated by the degree of moisture content change according to drying of the microbial sludge shown in FIG. 2, when the dry return sludge (E1) having a moisture content of 30% and the osmotic pressure-removing sludge (C) having a moisture content of 80% are mixed in a ratio of 1.5:1.0, the moisture content is 50%. The mixed sludge (D) of is made, and 100 kg of the mixed sludge (D) made in this way is in the same state that 150 kg of water is dried in 200 kg of water with 250 kg of the osmotic pressure-removing sludge (C) with a moisture content of 80% and only 50 kg remains.

삼투압제거 슬러지(C)는 미생물 슬러지(B)에 비하여 유동성이 크게 향상되어 쉽게 건조반송슬러지(E1)와 혼합을 할 수 있으며 함수율 80%의 삼투압제거 슬러지(C) 100kg을 함수율 30%의 건조반송슬러지(E1) 150kg과 혼합하여 함수율 50%의 혼합 슬러지(D) 250kg을 만들어서 함수율 30% 까지 건조하면 건조슬러지 178.6kg을 만들게 되며 이 중 150kg을 건조반송슬러지(E1)로 구분하여 다시 2차 건조저항 제거단계로 보내고 함수율 30%의 건조슬러지(E) 28.6kg을 배출한다.The osmotic pressure-removing sludge (C) has significantly improved fluidity compared to the microbial sludge (B), so it can be easily mixed with the dry return sludge (E1), and 100 kg of the osmotic pressure-removing sludge (C) with a moisture content of 80% is transferred to dry with a moisture content of 30%. Mixing with 150 kg of sludge (E1) to make 250 kg of mixed sludge (D) with a water content of 50% and drying it to 30% of moisture content makes 178.6 kg of dry sludge, of which 150 kg is divided into dry conveyed sludge (E1), and then dried again. Send it to the resistance removal step and discharge 28.6 kg of dry sludge (E) with a moisture content of 30%.

함수율 80%의 미생물 슬러지(B) 100kg을 그냥 건조하면 함수율 30%의 건조슬러지(E) 28.6kg이 동일하게 확보되지만 1차건조저항과 2차건조저항을 제거하여 건조하면 건조에너지와 건조시간을 크게 감소하게 되며 악취 발생도 최소화한다.If 100 kg of microbial sludge (B) with a moisture content of 80% is dried, 28.6 kg of dry sludge (E) with a moisture content of 30% is equally secured, but drying energy and drying time are reduced by removing the primary and secondary drying resistance. It greatly reduces and minimizes the occurrence of odor.

2차 건조저항을 제거한 혼합 슬러지(D)는 증발면적을 그대로 유지하므로 수분의 증발이 매우 용이하게 진행되기 때문에 증발에 필요한 건조에너지의 공급과 수증기의 응축을 통한 잠열의 회수를 히트펌프로 동시에 구성할 수 있게 되어 밀폐된 내부공간을 순환하는 내부공기와 히트펌프를 이용하는 제습건조를 용이하게 수행할 수 있다.Since the mixed sludge (D), which has removed the secondary drying resistance, maintains the evaporation area as it is, the evaporation of moisture proceeds very easily. Therefore, the heat pump is used to simultaneously supply dry energy required for evaporation and recover latent heat through condensation of water vapor. As a result, it is possible to easily perform dehumidification drying using the heat pump and internal air circulating in the closed internal space.

도3은 건조시설의 벨트(425) 투시도이며 도5는 건조시설의 원통(426) 단면도이다.3 is a perspective view of the belt 425 of the drying facility, and FIG. 5 is a sectional view of the cylinder 426 of the drying facility.

증발면적을 최대한 확보하여 증발이 잘 이루어지도록 혼합 슬러지(D)를 국수모양으로 만들고 벨트(425) 위에서 초기에 서로의 표면이 달라붙지 않도록 정적건조를 하여 먼저 표면부터 건조시킬 수 있다. 이때, 벨트(425)는 상하방향으로 적층 배열되며, 양단이 서로 엇갈리도록 돌출 형성됨으로써 상측에서 하측을 따라 안정적으로 이동시키면서 정적건조 시간을 증가된다. 이를 통해 후술하는 동적건조 전에 충분한 건조상태를 유발시켜 그 건조상태의 효과를 증대시킬 수 있게 된다. 그런 다음 회전하는 원통(426) 내부를 통과시키면서 원통(426) 내부에서 자유낙하를 하면서 건조에너지 전달과 증발이 빠르게 이루어지도록 건조한다.The mixed sludge (D) is made into a noodle shape so that the evaporation area is secured as much as possible to facilitate evaporation, and statically dried so that the surfaces of each other do not initially stick on the belt 425 can be dried from the surface first. At this time, the belts 425 are stacked and arranged in the vertical direction, and both ends are formed to protrude from each other so that the static drying time is increased while stably moving from the upper side to the lower side. Through this, it is possible to induce a sufficient dry state before dynamic drying to be described later, thereby increasing the effect of the dry state. Then, while passing through the inside of the rotating cylinder 426, free fall in the inside of the cylinder 426 is dried so that dry energy transfer and evaporation occur quickly.

또한 2차 건조저항 제거단계는 삼투압제거 슬러지와 코코피트 또는 톱밥 같은 바이오매스를 혼합한 혼합 슬러지(D)를 만드는 방법으로도 구성할 수 있다.In addition, the secondary drying resistance removal step may be constituted by a method of making a mixed sludge (D) in which the osmotic pressure removal sludge and biomass such as coco peat or sawdust are mixed.

2차 건조저항 제거는 건조과정에서 증발면적이 감소하여 건조가 지연되는 현상을 방지하기 위하여 액상화나 점성 문제가 없도록 함수율을 50% 이하로 낮추는 과정이며 이를 위하여 삼투압제거 슬러지(C)에 건조반송슬러지(E1)를 혼합하거나 바이오매스를 혼합한다.The removal of the secondary drying resistance is a process of lowering the moisture content to 50% or less so that there is no problem of liquefaction or viscosity in order to prevent the phenomenon that drying is delayed due to the reduction of the evaporation area during the drying process. To this end, dry return sludge to the osmotic pressure removal sludge (C). (E1) is mixed or biomass is mixed.

미생물 슬러지를 건조하여 발전소의 연료로 사용하기 위하여 혼합할 수 있는 재료는 코코피트나 톱밥 같은 바이오매스이므로 이 재료를 혼합하여 함수율을 50% 이하로 낮춘 혼합 슬러지를 만들어서 2차 건조저항을 제거한다.The material that can be mixed to dry the microbial sludge and use it as a fuel for a power plant is biomass such as coco peat or sawdust, so mix this material to make mixed sludge with the moisture content lowered to 50% or less to remove secondary drying resistance.

다음은 도6을 이용한 본 발명의 제2실시예로 하수처리장과 건조시설이 분리되어 미생물 슬러지를 운반용기에 운반슬러지(210)로 담아서 트럭으로 건조시설까지 운반하는 운반단계가 추가되고 건조단계를 제1건조단계와 제2건조단계로 구분하고 펠릿성형단계를 추가하여 건조슬러지(E)를 펠릿슬러지(F)로 만들어 발전소의 연료슬러지(G)로 공급하는 방법이다.Next, in the second embodiment of the present invention using FIG. 6, the sewage treatment plant and the drying facility are separated, and a transport step of storing microbial sludge in a transport container as transport sludge 210 and transporting it to the drying facility by a truck is added, and the drying step is performed. This is a method of dividing into a first drying step and a second drying step, and adding a pellet forming step to make the dried sludge (E) into pellet sludge (F) and supply it to the fuel sludge (G) of the power plant.

제2실시예에서 2차 건조저항까지 제거한 혼합 슬러지(D)를 만드는 과정은 제1실시예와 동일하며, 건조단계는 혼합 슬러지(D)를 건조장치에 투입하여 건조슬러지(E)의 함수율이 25%에서 35% 사이로 건조하는 제1건조단계와, 건조슬러지를 펠릿슬러지(F)로 성형하는 펠릿성형단계와, 펠릿슬러지(F)를 함수율 10% 이하인 연료슬러지(G)로 건조하는 제2건조단계로 이루어지도록 구성한다.In the second embodiment, the process of making the mixed sludge (D) with the secondary drying resistance removed is the same as in the first embodiment, and in the drying step, the mixed sludge (D) is put into a drying device to reduce the moisture content of the dried sludge (E). A first drying step of drying between 25% and 35%, a pellet forming step of molding dried sludge into pellet sludge (F), and a second drying step of drying pellet sludge (F) with fuel sludge (G) having a moisture content of 10% or less. It is configured to consist of a drying step.

기존의 하루처리장에서 발생하는 미생물 슬러지가 탈수기에서 배출되면 운반용기에 담아서 트럭을 이용하여 처리장까지 운반슬러지(210)로 운반된다. 이러한 기존의 하수처리장에서 발생하는 미생물 슬러지에 사용하기 위하여 탈수단계와 1차 건조저항 제거단계 사이에 운반단계가 추가되고, 운반단계는 미생물 슬러지(B)가 탈수기에서 운반용기로 배출되는 배출단계와, 운반용기를 트럭으로 하수처리장의 탈수기와 떨어진 건조시설로 이동하는 트럭이동단계와, 운반용기에 담긴 운반슬러지(210)를 건조시설에 공급하기 위하여 호스펌프(250)를 이용하여 음압으로 흡입하는 흡입단계로 이루어지도록 구성한다.When microbial sludge generated in the existing daily treatment plant is discharged from the dehydrator, it is placed in a transport container and transported to the transport sludge 210 to the treatment plant using a truck. In order to use the microbial sludge generated in the existing sewage treatment plant, a transport step is added between the dehydration step and the first drying resistance removal step, and the transport step includes a discharge step in which the microbial sludge (B) is discharged from the dehydrator to the transport container. , A truck moving step of moving the transport container to a drying facility away from the dehydrator of the sewage treatment plant by a truck, and suctioning at negative pressure using a hose pump 250 to supply the transport sludge 210 contained in the transport container to the drying facility. It is configured to consist of an inhalation step.

도 2의 호스펌프 구성도에 도시된 호스펌프(250)는 진공압에도 원형으로 복원되는 재질의 호스를 이용하여 점성이 큰 물질을 진공으로 흡입하여 10기압 정도의 고압으로 이송하는 장치로 도시된 바와 같이, 전원의 공급에 의해 구동되는 구동모터의 회전축(255)에 결합되어 연동되는 회전체(254)와, 상기 회전체(254)의 외측에 형성되어 호스(257)에 압착력을 주는 압축슈(253)와, 상기 압축슈(253) 및 회전체(254) 등의 외측에 마련되는 케이싱(256)으로 이루어지고, 상기 호스(257)의 흡입구(251)과 토출구(252)의 양측 단부는 플랜지로 마감되어 관련 배관들과 연결되는 구조를 갖는다.The hose pump 250 shown in the configuration diagram of the hose pump of FIG. 2 is shown as a device that sucks a highly viscous material with a vacuum using a hose made of a material restored to a circular shape even under vacuum pressure and transfers it to a high pressure of about 10 atmospheres. As shown, a rotating body 254 coupled to and interlocked with the rotating shaft 255 of the driving motor driven by the supply of power, and a compression shoe formed outside the rotating body 254 to give a compressive force to the hose 257 253, the compression shoe 253 and the casing 256 provided on the outside of the rotating body 254, etc., and both ends of the suction port 251 and the discharge port 252 of the hose 257 It is finished with a flange and has a structure that is connected to related pipes.

이 호스펌프(250)를 이용하면 진공의 흡입력으로 운반용기에 담긴 운반 슬러지(B1)를 쉽게 흡입하여 1차건조저항을 제거하는 가열유닛에 공급하여 삼투압제거슬러ㅣ(300)을 만들 수 있어서 별도의 값비싼 호퍼시설이 필요없고 악취방지 시설의 설치도 최소화하여 경제성과 부지 공간의 활용도를 높일 수 있다.With this hose pump 250, the transport sludge (B1) contained in the transport container can be easily sucked by the suction power of the vacuum and supplied to the heating unit to remove the primary drying resistance to make the osmotic pressure removal sludge (300). It eliminates the need for expensive hopper facilities and minimizes the installation of odor prevention facilities, thereby improving the economy and utilization of site space.

또한 운반용기와 트럭을 이용하여 건조과정에서 발생하는 응축수를 다시 하수처리장으로 운반하여 수처리를 하도록 구성하면 건조시설에서 폐수처리를 하지 않게 되므로 폐수처리 시설이 필요 없어서 경제적으로나 환경적으로 우수한 건조시설을 구성할 수 있다.In addition, if the condensed water generated during the drying process is transported back to the sewage treatment plant using a transport container and a truck for water treatment, the drying facility does not treat wastewater, so there is no need for a wastewater treatment facility. Configurable.

함수율 30%로 건조된 건조슬러지(E)는 함수율 80%의 미생물 슬러지(200)를 28.6%로 감량하므로 배출량이 감소하여 매립으로 폐기물 처리 비용을 크게 절감할 수 있지만 이 건조슬러지를 펠릿으로 만들고 추가로 건조하여 함수율 10% 이하로 만들어 발전소 연료로 공급하면 탄소배출권을 가진 에너지로 활용할 수 있는 이점이 있다.Dried sludge (E) dried with a moisture content of 30% reduces microbial sludge (200) with a moisture content of 80% to 28.6%, which reduces the amount of discharge and can greatly reduce the cost of waste disposal through landfilling. It has an advantage that it can be used as energy with carbon credits if it is dried with a water content of 10% or less and supplied as power plant fuel.

특히 함수율 30%까지 건조는 증발이 잘 이루어져 건조가 비교적 용이하지만 함수율 10% 이하의 건조는 증발이 느리게 이루어지고 분진도 많이 발생하여 건조가 어렵기 때문에 건조단계를 함수율이 25%에서 35% 사이로 건조하는 제1건조단계와 함수율 10% 이하로 건조하는 제2건조단계로 구성하여 각 단계별로 건조 특성에 맞도록 장치를 구성하는 것이 효율적이다.In particular, drying up to 30% moisture content evaporates well and drying is relatively easy, but drying with a moisture content less than 10% evaporates slowly and generates a lot of dust, making it difficult to dry, so the drying step is dried between 25% and 35% moisture content. It is efficient to configure the device to suit the drying characteristics at each step by consisting of a first drying step and a second drying step of drying with a moisture content of 10% or less.

또한 펠릿을 만드는 과정에서 고압으로 압축하는 과정에서 펠릿이 고온으로 가열되면서 수분증발이 상당히 이루어져 함수율 30%의 건조슬러지(E)는 함수율 15% 내외의 펠릿슬러지(F)로 만들어지고 이 펠릿슬러지(F)는 공극이 많고 분진 발생도 최소화할 수 있어서 저장용 사이로에서 제2건조 단계를 쉽게 수행할 수 있다.In addition, in the process of compressing at high pressure in the process of making pellets, the pellets are heated to high temperature and moisture evaporates considerably, so the dried sludge (E) with a moisture content of 30% is made of pellet sludge (F) with a moisture content of 15% and this pellet sludge ( F) has many voids and can minimize dust generation, so that the second drying step can be easily performed in the storage silo.

펠릿슬러지(F)을 추가로 건조하는 제2건조단계 과정을 설명하면 펠릿슬러지(F)을 보관하는 저장 사이로를 건조공간으로 활용하여 제2 히트펌프를 이용하여 제습건조를 수행하며, 펠릿슬러지(F)의 건조과정에서 발생하는 수증기의 잠열을 제2 히트펌프로 회수하여 공기를 가열하여 건조에너지로 공급하는 구성으로, 이렇게 펠릿슬러지(F)을 추가로 건조하여 함수율을 10% 이하로 낮추면 저위발열량이 크게 증가하고 악취는 감소하여 높은 품질의 연료슬러지(G)를 만들 수 있다.When explaining the process of the second drying step of additionally drying the pellet sludge (F), the storage silo for storing the pellet sludge (F) is used as a drying space to perform dehumidification drying using a second heat pump, and the pellet sludge ( It is a configuration in which the latent heat of water vapor generated in the drying process of F) is recovered by a second heat pump, and the air is heated and supplied as drying energy.If the moisture content is lowered to 10% or less by additional drying of the pellet sludge (F), The calorific value is greatly increased and the odor is reduced to make high-quality fuel sludge (G).

본 발명에서 혼합 슬러지(D)를 건조하는 건조단계는 밀폐장치(400) 내에서 수행되고, 장치 내부공기의 수증기 제습이 건조와 동시에 수행되는 것이다.In the present invention, the drying step of drying the mixed sludge (D) is performed in the closed device 400, and dehumidification of water vapor of the air inside the device is performed simultaneously with drying.

이를 위하여 도7의 히트펌프를 이용한 제습건조시설의 구성도를 이용하여 제습건조 과정을 설명한다.To this end, a dehumidification drying process will be described using a configuration diagram of a dehumidification drying facility using a heat pump of FIG. 7.

제습건조시설은 건조단계의 밀폐장치(400)로 혼합 슬러지(D)의 수분이 수증기가 되어 내부공기(411) 속으로 편입되는 증발공간(420), 내부공기(411)를 냉각하여 응축수로 제습하는 제습공간(430)으로 구분되어 있으며, 증발공간(420)의 내부공기(411)를 가열하여 건조에너지를 공급하는 가열유닛(422), 증발공간(420)에서 가열된 내부공기로 혼합 슬러지(D)의 수분이 수증기로 증발하는 증발유닛(421), 제습공간(430)으로 유입된 내부공기(411)를 냉각하는 냉각유닛(431)을 포함하고 있으며, 가열유닛(422)은 히트펌프 응축기(444)로 구성되고 냉각유닛(431)은 히트펌프 증발기(442)로 구성된다.The dehumidification drying facility is a closed device 400 in the drying step, where the moisture of the mixed sludge D becomes steam and is incorporated into the internal air 411 by cooling the evaporation space 420 and the internal air 411 to dehumidify it with condensed water. It is divided into a dehumidifying space 430, a heating unit 422 that heats the internal air 411 of the evaporation space 420 to supply dry energy, and the mixed sludge with internal air heated in the evaporation space 420 ( D) includes an evaporation unit 421 that evaporates water into steam, a cooling unit 431 that cools the internal air 411 introduced into the dehumidification space 430, and the heating unit 422 is a heat pump condenser Consisting of 444 and the cooling unit 431 is composed of a heat pump evaporator 442.

밀폐된 건조공간(410)을 증발공간(420)과 제습공간(430)으로 구분하고 증발공간(420)에서 내부공기(411)를 가열하여 상대습도를 낮추어 혼합 슬러지(D)의 수분을 수증기로 증발시키고 제습공간(430)에서 상대습도가 포화상태 이하로 내부공기를 냉각하여 수증기가 응축수로 제습되어 혼합 슬러지(D)의 수분을 제거한다.The sealed drying space 410 is divided into an evaporation space 420 and a dehumidification space 430, and the internal air 411 is heated in the evaporation space 420 to lower the relative humidity to convert the moisture of the mixed sludge D into water vapor. It evaporates and cools the internal air in the dehumidifying space 430 so that the relative humidity is below the saturated state, and the water vapor is dehumidified with condensed water to remove moisture from the mixed sludge D.

또한 이 과정에서 내부공기(411) 가열과 냉각을 동시에 수행하는 히트펌프(440)를 사용하면 에너지를 절감하는 효율적인 장치를 구성할 수 있는데 히트펌프(440)는 냉매를 압축기(441)로 압축하여 고온고압상태의 기체를 만들어 가열유닛(422)의 응축기(444)에서 액체로 전환하면서 고온의 에너지를 방출하여 내부공기(411)에 가열팬(423)으로 건조에너지를 공급하고 밸브(443)를 지나 저온저압상태의 액체로 만들어 냉각유닛(431)의 증발기(442)에서 기체로 전환하면서 저온에서 에너지를 흡수하여 수증기를 제습하고 응축수는 배수구(432)를 통하여 배출한다. In addition, if a heat pump 440 that simultaneously heats and cools the internal air 411 is used in this process, an efficient device for saving energy can be configured. The heat pump 440 compresses the refrigerant with the compressor 441 A high-temperature, high-pressure gas is produced and converted into liquid in the condenser 444 of the heating unit 422, and high-temperature energy is released to supply dry energy to the internal air 411 through the heating fan 423, and the valve 443 is opened. Gina is made into a liquid in a low temperature and low pressure state, and is converted to gas in the evaporator 442 of the cooling unit 431, absorbs energy at a low temperature to dehumidify water vapor, and the condensed water is discharged through the drain 432.

증발유닛(421)으로 도4의 벨트(425)와 도5의 원통(426)을 사용할 수 있다.As the evaporation unit 421, the belt 425 of FIG. 4 and the cylinder 426 of FIG. 5 may be used.

이러한 제습건조시설의 밀폐장치는 제습공간(430)에서 제습이 잘 이루어지도록 증발공간(420)에서 제습공간(430)으로 이동하는 내부공기(411)의 상대습도를 높이고, 증발공간(420)에서 증발이 잘 이루어지도록 제습공간(430)에서 증발공간(420)으로 이동하는 내부공기(411)의 상대습도를 낮추는 상대습도 변환유닛(450)과 내부공기가 상대습도 변환유닛(450)을 통과할 수 있도록 하는 송풍유닛(460)을 추가로 포함하고, 상대습도 변환유닛(450)에는 변환소자(451)가 복수로 설치되는데 변환소자(451)는 평면 플레이트 형상의 라이너부재(452)와, 접혀서 골을 형성하면서 라이너부재(452)의 일측면에 부착되어 내부공기(411)의 통로를 형성하는 스페이서부재(453)와, 스페이서부재(453)의 공기통로 방향이 계속 서로 엇갈리도록 라이너부재(452)와 스페이서부재(453)를 다단 적층하여 구성한다.The sealing device of such a dehumidification drying facility increases the relative humidity of the internal air 411 moving from the evaporation space 420 to the dehumidification space 430 so that dehumidification in the dehumidification space 430 is well performed, and in the evaporation space 420 The relative humidity conversion unit 450 and the internal air to lower the relative humidity of the internal air 411 moving from the dehumidification space 430 to the evaporation space 420 so that evaporation is well performed and the internal air pass through the relative humidity conversion unit 450 It further includes a blowing unit 460 to allow a plurality of conversion elements 451 to be installed in the relative humidity conversion unit 450, and the conversion elements 451 are folded with a flat plate-shaped liner member 452 The spacer member 453 which is attached to one side of the liner member 452 while forming a valley to form a passage for the internal air 411, and the liner member 452 so that the directions of the air passages of the spacer member 453 continue to alternate with each other. ) And the spacer member 453 are stacked in multiple stages.

도8은 상대습도 변환유닛의 변환소자 투시도이며 도7에서는 변환소자(451)를 2개만 도시하였는데 필요에 따라 더 많은 변환소자를 연결하여 구성할 수 있다.FIG. 8 is a perspective view of the conversion elements of the relative humidity conversion unit. In FIG. 7, only two conversion elements 451 are shown. If necessary, more conversion elements may be connected to each other.

이때, 변환소자는 일방향을 따라 복수의 유로를 형성하는 복수의 판넬이 적층되면서 서로 엇갈린 방향으로 유로를 형성하도록 상하로 배치된다. 따라서, 하나의 적층구조를 통하여 유입로(A)와 유출(B) 구조를 한번에 구현시킬 수 있어, 그 구조를 보다 콤팩트하게 할 수 있으며, 안정적으로 유도시킬 수 있는 특징이 있다. In this case, the conversion element is arranged vertically so as to form a flow path in a direction alternated with each other while a plurality of panels forming a plurality of flow paths are stacked along one direction. Therefore, it is possible to implement the inflow path (A) and outflow (B) structures at a time through one stacked structure, the structure can be made more compact, there is a characteristic that can be stably induced.

변환소자(451)를 복수로 구성하면 증발공간(420)과 제습공간(430)의 온도차이가 크더라도 상대습도 변환유닛(450)을 이용하여 에너지 손실을 줄이고 제습량을 늘릴 수 있는데 예를 들어 증발공간(420)의 내부공기 온도는 60℃ 이상에서 상대습도가 10% 이하인 상황에서도 제습공간(430)을 쉽게 0℃ 이하로 유지하여 제습을 효과적으로 수행할 수 있으며 건조에너지도 수분 제거량 1kg 당 1kwh 이하의 적은 에너지를 사용하여 건조할 수 있는 탁월한 에너지 절감 효과를 만들게 된다.If a plurality of conversion elements 451 are configured, even if the temperature difference between the evaporation space 420 and the dehumidification space 430 is large, energy loss can be reduced and the amount of dehumidification can be increased by using the relative humidity conversion unit 450. For example, The internal air temperature of the evaporation space 420 can be effectively dehumidified by easily maintaining the dehumidification space 430 below 0°C even when the relative humidity is less than 10% at 60°C or higher, and the drying energy is 1kwh per 1kg of moisture removal. It creates an excellent energy saving effect that can be dried using less energy below.

일반적으로 미생물 슬러지 건조에 필요한 에너지를 비교하면 함수율 80%의 미생물 슬러지(B) 1톤인 1000kg에는 유기물이 200kg 이고 물이 800kg 들어있는데 물 1kg을 증발시키는데 540 kcal의 기화에너지가 필요하므로 함수율 10% 이하인 연료슬러지(G)를 만들기 위하여 780kg을 증발시키려면 이론적으로 총 42만 1200 kcal 의 열에너지가 필요하다. 하지만 실제 건조 과정에서는 건조저항으로 이 에너지의 2배가 넘는 100만 kcal 이상의 건조에너지를 사용하고 있으며 심한 경우에는 200만 kcal 이상의 에너지를 사용하는 건조장치도 있다.In general, when comparing the energy required for drying microbial sludge, 1 ton of microbial sludge (B) with a moisture content of 80%, 1000 kg, contains 200 kg of organic matter and 800 kg of water, and evaporation of 1 kg of water requires 540 kcal of vaporization energy, so the moisture content is less than 10%. In order to evaporate 780kg to make fuel sludge (G), a total of 420,000 kcal of thermal energy is theoretically required. However, in the actual drying process, drying energy of more than 1 million kcal, which is more than twice this energy as drying resistance, is used, and in severe cases, there are drying devices that use energy of more than 2 million kcal.

본 발명의 건조저항을 제거한 슬러지 건조장치에서는 건조저항 제거유닛에서 778kg의 물을 건조유닛 등에서 건조저항 없이 증발하므로 성능계수 3의 히트펌프로 건조에너지를 재활용하고 1kwh 당 830 kcal 를 적용하면 히트펌프는 253 kwh의 전기가 필요하고 건조저항 제거에 필요한 전기를 합하여 모든 전기를 포함하여도 400 kwh 이하로 모든 건조를 수행하여 미생물 슬러지(B)를 연료슬러지(G)로 건조한다. 이 400kwh를 열량으로 환산하면 332,000kcal 로 기존의 건조장치 에너지 사용량 100만 kcal 대비 1/3의 적은 에너지로 슬러지를 건조할 수 있다.In the sludge drying apparatus with the drying resistance removed of the present invention, 778 kg of water is evaporated from the drying resistance removal unit without drying resistance in the drying unit, so if the drying energy is recycled with a heat pump with a performance coefficient of 3 and 830 kcal per 1 kwh is applied, the heat pump will 253 kwh of electricity is required, and all of the electricity required to remove the drying resistance is added to dry the microbial sludge (B) with fuel sludge (G) by performing all drying to 400 kwh or less even if all electricity is included. When this 400kwh is converted into calories, it is 332,000kcal, which can dry the sludge with 1/3 less energy than 1 million kcal of energy used in the existing drying device.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications are implemented by those of ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. It is possible and such modifications are within the scope of the present invention.

A : 미생물 B : 미생물 슬러지
B1 : 이동슬러지 250 : 호스펌프
C : 삼투압제거 슬러지 D : 혼합 슬러지
410 : 건조공간 425 : 벨트
426 : 원통 451 : 변환소자
E : 건조슬러지 E1 : 건조반송슬러지
F : 펠릿슬러지 G : 연료슬러지A: microbial B: microbial sludge
B1: moving sludge 250: hose pump
C: Osmotic pressure removal sludge D: Mixed sludge
410: drying space 425: belt
426: cylinder 451: conversion element
E: Dry sludge E1: Dry return sludge
F: pellet sludge G: fuel sludge

Claims (11)

하수처리장의 수처리 공정에서 증식된 미생물을 모아 탈수기로 탈수하여 고체 형상의 미생물 슬러지로 배출하는 탈수단계;
상기 미생물 슬러지를 구성하는 상기 미생물의 세포액을 세포막 내부에 가두어 형성되는 1차 건조저항의 원인인 삼투압을 제거하여 삼투압제거 슬러지를 형성하는 1차 건조저항 제거단계;
상기 삼투압제거 슬러지가 가진 액상화와 점성으로 인해 뭉쳐서 증발면적을 감소시켜 발생하는 2차 건조저항을 방지하도록 혼합 슬러지를 형성하는 2차 건조저항 제거단계;
상기 혼합 슬러지를 건조하여 건조슬러지를 형성하는 건조단계;를 포함하며,
상기 1차 건조저항 제거단계는,
가열유닛으로 상기 미생물 슬러지를 가열하는 가열단계; 및
가열된 상기 미생물 슬러지를 상기 가열유닛과 연결된 보온탱크에 저장하여 상기 삼투압이 제거된 상기 삼투압제거 슬러지를 만드는 보온저장단계;를 포함하며, 미생물 슬러지를 구성하는 미생물의 삼투압을 90℃로 제거하여 60℃ 이하에서도 건조가 잘 이루어지도록 함수율 80%의 삼투압 제거 슬러지를 만든 후 이를 90℃ 이상으로 보온 탱크에 저장하고,
상기 2차 건조저항 제거단계는,
상기 1차 건조저항 제거단계에서 형성된 삼투압제거 슬러지와 상기 건조단계에서 만들어진 건조슬러지 중 회송된 건조반송슬러지를 혼합하여 상기 혼합 슬러지를 만드는 혼합단계; 및
상기 혼합 슬러지를 증발이 잘 이루어지도록 증발면적을 확보하는 성형단계;로 이루어지고, 함수율 80%의 삼투압 제거 슬러지를 건조반송슬러지와 혼합하여 함수율 50%의 혼합슬러지를 만들어 점성과 액상화의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법.A dehydration step of collecting microorganisms grown in a water treatment process of a sewage treatment plant, dehydrating them with a dehydrator, and discharging them into a solid microbial sludge;
A first drying resistance removing step of forming osmotic pressure removing sludge by removing the osmotic pressure, which is a cause of the primary drying resistance formed by confining the cell fluid of the microorganism constituting the microbial sludge inside the cell membrane;
A secondary drying resistance removing step of forming mixed sludge to prevent secondary drying resistance generated by reducing the evaporation area due to liquefaction and viscosity of the osmotic pressure removing sludge;
Includes; a drying step of drying the mixed sludge to form dry sludge,
The first drying resistance removing step,
A heating step of heating the microbial sludge with a heating unit; And
Including; a thermal storage step of storing the heated microbial sludge in a thermal insulation tank connected to the heating unit to make the osmotic pressure removing sludge from which the osmotic pressure has been removed; and removing the osmotic pressure of the microorganisms constituting the microbial sludge to 90°C to 60 After making an osmotic pressure-removing sludge with a moisture content of 80% so that it can be dried well even below °C, store it in a thermal insulation tank at 90 °C or higher,
The secondary drying resistance removing step,
A mixing step to make the mixed sludge by mixing the osmotic pressure removal sludge formed in the first drying resistance removal step and the dried return sludge returned from the dried sludge produced in the drying step; And
A molding step of securing an evaporation area so that the mixed sludge can evaporate well; and the osmotic pressure-removing sludge having a moisture content of 80% is mixed with the dry return sludge to form a mixed sludge having a moisture content of 50% to prevent the occurrence of viscosity and liquefaction. Microbial sludge drying method to remove drying resistance, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 혼합 슬러지는,
상기 2차건조저항으로 발생하는 액상화와 점성 문제가 발생하지 않도록 함수율이 50% 이하가 되도록 국수 모양으로 성형하는 것을 특징으로 하는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법.The method of claim 1,
The mixed sludge,
Microbial sludge drying method to remove drying resistance, characterized in that the water content is formed into a noodle shape so that the water content is 50% or less so that liquefaction and viscosity problems caused by the secondary drying resistance do not occur. 제1항에 있어서,
상기 혼합 슬러지를 건조하는 단계에서,
상기 혼합 슬러지를 이동하는 벨트 위에서 건조하는 정적건조를 한 다음 회전하는 원통 내부에서 건조하는 동적건조를 하는 것을 특징으로 하는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법.The method of claim 1,
In the step of drying the mixed sludge,
A method for drying microbial sludge from which drying resistance is removed, characterized in that the mixed sludge is statically dried on a moving belt and then dynamically dried in a rotating cylinder. 제1항에 있어서,
상기 2차 건조저항 제거단계는,
상기 삼투압제거 슬러지에 상기 건조슬러지 대신에 코코피트 및 톱밥 중 적어도 하나 이상을 혼합한 혼합 슬러지를 만드는 것을 특징으로 하는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법.The method of claim 1,
The secondary drying resistance removing step,
Microbial sludge drying method to remove drying resistance, characterized in that to make a mixed sludge in which at least one of coco peat and sawdust is mixed with the osmotic pressure removal sludge instead of the dried sludge. 제1항에 있어서,
상기 탈수단계와 상기 1차 건조저항 제거단계 사이에 운반단계를 더 포함하며,
상기 운반단계는,
상기 미생물 슬러지가 상기 탈수기에서 운반용기로 배출되는 배출단계;
상기 운반용기를 트럭으로 상기 하수처리장의 상기 탈수기와 떨어진 건조시설로 이동하는 트럭이동단계;
상기 운반용기에 담긴 운반슬러지를 상기 1차 건조저항 제거단계로 공급하여 상기 삼투압제거 슬러지를 만들기 위하여 호스펌프를 이용하여 음압으로 흡입하는 흡입단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법.The method of claim 1,
Further comprising a transport step between the dehydration step and the first drying resistance removing step,
The conveying step,
A discharge step in which the microbial sludge is discharged from the dehydrator to a transport container;
A truck moving step of moving the transport container by a truck to a drying facility away from the dehydrator of the sewage treatment plant;
A suction step of supplying the transport sludge contained in the transport container to the first drying resistance removal step and suctioning at negative pressure using a hose pump to make the osmotic pressure removing sludge; microbial sludge removing drying resistance comprising: Drying method. 제1항에 있어서,
상기 건조단계는,
상기 건조슬러지의 함수율이 25%에서 35% 사이로 건조하는 제1건조단계;
상기 제1건조단계 후에 형성된 상기 건조슬러지를 함수율 10% 이하인 연료슬러지로 건조하는 제2건조단계; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법.The method of claim 1,
The drying step,
A first drying step in which the moisture content of the dried sludge is between 25% and 35%;
A second drying step of drying the dried sludge formed after the first drying step with fuel sludge having a moisture content of 10% or less; Microbial sludge drying method, characterized in that consisting of, drying resistance is removed. 제8항에 있어서,
상기 제1건조단계와 제2건조단계 사이에서 상기 건조슬러지를 펠릿으로 성형하는 펠릿성형단계; 가 추가되는 것을 특징으로 하는, 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조방법.The method of claim 8,
A pellet forming step of forming the dried sludge into pellets between the first drying step and the second drying step; Microbial sludge drying method to remove drying resistance, characterized in that is added. 제1항 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 적용하여 건조저항을 제거한 미생물 슬러지를 건조하는 미생물 슬러지 건조 장치에 있어서,
상기 건조단계는 밀폐장치 내에서 수행되고, 장치 내부공기의 수증기 제습이 건조와 동시에 수행되며,
상기 밀폐장치는 상기 혼합 슬러지의 수분이 증발하여 내부공기에 편입되는 증발공간과 상기 내부공기를 냉각하여 응축수로 제습하는 제습공간으로 구분되어 있으며,
상기 증발공간의 내부공기를 가열하여 건조에너지를 공급하는 가열유닛; 및 상기 제습공간으로 유입된 내부공기를 냉각시키는 냉각유닛을 포함하며,
상기 가열유닛은 히트펌프 응축기로 구성되고
상기 냉각유닛은 히트펌프 증발기로 구성되며,
상기 밀폐장치는 제습공간에서 제습이 잘 이루어지도록 상기 증발공간에서 상기 제습공간으로 이동하는 상기 내부공기의 상대습도를 높이고, 상기 증발공간에서 증발이 잘 이루어지도록 상기 제습공간에서 상기 증발공간으로 이동하는 상기 내부공기의 상대습도를 낮출 수 있는 상대습도 변환유닛과;
상기 내부공기가 상대습도 변환유닛을 통과할 수 있도록 하는 송풍유닛을 더 포함하고,
상기 상대습도 변환유닛은,
평면 플레이트 형상의 라이너부재;
접혀서 골을 형성하면서 상기 라이너부재의 일측면에 부착되어 내부공기의 통로를 형성하는 스페이서부재; 및
상기 스페이서부재의 공기통로 방향이 계속 서로 엇갈리도록 상기 라이너부재와 상기 스페이서부재를 다단 적층한 복수개의 변환소자;로 구성된 것을 특징으로 하는, 건조저항을 제거한 미생물 슬러지 건조 장치.In the microbial sludge drying apparatus for drying microbial sludge from which drying resistance has been removed by applying to any one of claims 1 and 4 to 9,
The drying step is performed in a closed device, and steam dehumidification of the air inside the device is performed simultaneously with drying,
The sealing device is divided into an evaporation space in which moisture of the mixed sludge is evaporated and incorporated into the internal air, and a dehumidification space in which the internal air is cooled and dehumidified with condensed water,
A heating unit for supplying dry energy by heating the internal air of the evaporation space; And a cooling unit for cooling internal air introduced into the dehumidifying space,
The heating unit is composed of a heat pump condenser,
The cooling unit is composed of a heat pump evaporator,
The sealing device increases the relative humidity of the internal air moving from the evaporation space to the dehumidification space to facilitate dehumidification in the dehumidification space, and moves from the dehumidification space to the evaporation space to facilitate evaporation in the evaporation space. A relative humidity conversion unit capable of lowering the relative humidity of the internal air;
Further comprising a blowing unit to allow the internal air to pass through the relative humidity conversion unit,
The relative humidity conversion unit,
A flat plate-shaped liner member;
A spacer member that is folded to form a valley and is attached to one side of the liner member to form a passage for internal air; And
And a plurality of conversion elements in which the liner member and the spacer member are stacked in multiple stages so that the direction of the air passage of the spacer member continuously crosses each other. 삭제delete
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