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KR100945234B1 - Method of treating sludge for recycled soil - Google Patents

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KR100945234B1
KR100945234B1 KR1020090048203A KR20090048203A KR100945234B1 KR 100945234 B1 KR100945234 B1 KR 100945234B1 KR 1020090048203 A KR1020090048203 A KR 1020090048203A KR 20090048203 A KR20090048203 A KR 20090048203A KR 100945234 B1 KR100945234 B1 KR 100945234B1
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KR
South Korea
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mixture
sludge
curing
container
treatment
Prior art date
Application number
KR1020090048203A
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Korean (ko)
Inventor
조관형
Original Assignee
태현환경주식회사
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: A method for treating sludge for recycled soil is provided to process the bulk sludge, to shorten a processing time, to increase a moisture elimination rate, and to control a percentage of water content of the processed soil through a hybrid processing without a special apparatus. CONSTITUTION: A method for treating sludge for recycled soil comprises: a mixing step(200) forming a mixture by mixing the sludge and a processing material; and a curing step(600) which injecting the mixture in a curing device and drying the mixture through hot air. The curing step includes a first curing step(600a) and a second curing step(600b) which are connected in series. The first curing step comprises: an injecting step(610) of injecting the mixture of the processing material and sludge; a drying step(630) of the dropped mixture; and a discharging step(640) of the dried mixture. The second curing step comprises: a hybrid drying step(650) desiccating the mixture dropped in the inner part of the vessel-type main body; and the discharging step(670) which discharges the mixture accumulated within the vessel-type main body to the outside.

Description

슬러지 복토화 처리 방법{method of treating sludge for recycled soil}Method of treating sludge for recycled soil}

본 발명은 하수 처리장 등에서 발생되는 슬러지 혹은 오니라고 불리는 폐기물을 처리하여 매립장 복토재나 건축자재 등 유용한 자원으로 사용할 수 있는 상태로 만드는 복토화 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a cover treatment method for treating a waste called sludge or sludge generated in a sewage treatment plant and the like to be used as a useful resource such as landfill cover material or building materials.

슬러지란 하수 및 폐수를 처리하는 과정에서 침전분리되는 진흙상태의 물질을 말하는 것으로 함수율이 높고 유기물 함량이 높아 부패하기 쉽고 처리하기 곤란한 특성이 있다. 기존에는 이들 슬러지는 대부분 지하에 매립하거나, 해양투기로 처리하고 있었으며, 부분적으로 소각, 건조, 퇴비화, 고화 등의 처리방법이 시도되고 있다.Sludge refers to a mud-like substance that is sedimented and separated in the process of treating sewage and wastewater. The sludge has high water content and high organic content, which is easy to rot and difficult to treat. In the past, most of these sludges were buried underground or treated with ocean dumping, and some treatment methods such as incineration, drying, composting, and solidification have been attempted.

특히 하수슬러지는 2003년 7월부터 쓰레기 매립장에의 직매립이 금지된 이후 2004년말 기준 전국에서 하루에 발생한 6,645톤 가운데 77.1%에 해당하는 약5,120톤이 해양투기 되어 해양오염을 가중시키고 있다.In particular, since sewage sludge has been banned from landfills since July 2003, about 5,120 tons, or 77.1% of the 6,645 tons generated per day at the end of 2004, have been dumped at sea.

슬러지의 해양투기는 런던조약(1972년)에 의거 국제적으로 금지하는 추세에 있으며, 향후의 슬러지의 해양투기가 전면금지에 대비하여 여러가지 효율적인 처리방안이 강구되고 있다. Sludge offshore dumping is being banned internationally in accordance with the London Treaty (1972), and in order to prevent future sludge offshore dumping, various efficient treatment measures are being taken.

그런데, 하수 슬러지를 소각처리하는 경우에는 초기 시설투자비가 높고 처리시에 2차오염물이 발생하는 등 환경오염의 우려가 높아 소각시설 설치에 어려움이 있다. 또한, 일부 퇴비화가 시도되고 있지만 생산된 퇴비의 사용처 확보가 곤란해 대량의 슬러지를 퇴비화로 처리하기에는 한계가 있다. However, incineration of sewage sludge is difficult to install incineration facilities due to high environmental investment, such as high initial capital investment costs and secondary pollutants generated during treatment. In addition, some composting has been attempted, but it is difficult to secure the use of the produced compost, so there is a limit to composting a large amount of sludge.

한편, 폐기물관리법 시행규칙에는 매립작업 종료 후 투수성이 낮은 흙, 고화처리물 또는 건설폐자재류를 재활용한 토사 등을 사용하여 10센치미터 이상의 두께로 다져 일일복토를 하여야 한다는 매립장 복토기준이 제시되어 있다. 매립지 현장 복토재 요구기준으로 투수성이 낮을 것, 유해물질이 용출기준 이하일 것, 장비에 달라붙지 않도록 토사기준 함수율이 45% 이하일 것, 압축강도 0.5kgf/㎠ 이상일 것, 냄새로 암모니아 등 악취가 나지 않을 것 등의 요구조건을 제시하고 있다.On the other hand, the Waste Management Act Enforcement Rule suggests that the landfill site criterion should be applied daily by compacting the soil to less than 10 centimeters by using soil that has low permeability, solidified materials or construction waste recycled after completion of the landfill operation. It is. Low water permeability according to the requirements of landfill material on landfill site, water content should be less than elution standard, water content should be 45% or less based on earth and soil so as not to stick to equipment, compressive strength should be more than 0.5kgf / ㎠, odors such as ammonia Requirement such as not to be presented.

그러나, 종래의 하수 슬러지 고화처리 기술은 하수슬러지에 생석회, 시멘트, 플라이애시 등과 같은 알칼리계고화제를 투입하여 혼합, 양생하는 기술이 대부분으로, ph농도 9가 넘어 혼합, 양생되는 과정에서는 암모니아가스 발생으로 인한 지독한 악취 문제가 심각하였고, 그러한 조성으로는 양생이 원활하게 이루어지지 아니하여 압축강도, 투수계수 등도 관련법규에 의한 복토재나 성토재로서의 요구조건을 충족시킬 수 없었다. However, in the conventional sewage sludge solidification treatment technology, an alkali-based solidifying agent such as quicklime, cement, and fly ash is mixed and cured into sewage sludge. The bad odor problem was serious, and such composition did not facilitate curing, so the compressive strength, permeability coefficient, etc. could not meet the requirements for covering or filling soil according to related laws.

근래에 염기성 물질과 산성 물질을 고화제로 함께 사용하고, 경화를 위한 바인더로 시멘트, 생석회 등을 각각 혹은 함께 사용하여 하수 슬러지를 복토화하는 공정들이 개발되고 있다. Recently, processes are developed to cover sewage sludge by using a basic material and an acidic material together as a solidifying agent and using cement or quicklime as a binder for curing.

그러나, 이런 이론적인 공정 방법은 소규모나 실험실 수준에서는 잘 작용하 면서도 대량의 처리 장비에서는 만족할만한 성과를 거두지 못하는 경우가 많다. 가령, 한 번에 수십 톤의 처리 용량을 가지고 하루에 수백 내지 수천 톤의 처리 용량을 가지는 대형 설비 수준에서 실험실 공법을 적용하면 흙과 같은 입도와 함수율을 가져야 할 처리물이 진흙 반죽과 같은 상태로 매우 작은 입도와 함수율을 가져 복토로 전혀 사용할 수 없는 경우가 발생한다.However, these theoretical process methods work well at small and laboratory levels, but often do not yield satisfactory results on high volume processing equipment. For example, if you apply a laboratory method at a large facility level that has tens of tonnes of treatment at a time and hundreds to thousands of tonnes of treatment a day, then the treatments that have the same particle size and water content as soils will be Occasionally there is a very small particle size and water content that cannot be used as cover.

가령, 기존의 복토화를 위한 슬러지 처리 장치에서는 혼합기에서 슬러지를 먼저 넣고, 그 위로 처리재를 투입한 뒤 내부 교반기로 혼합을 하였다. 화학적 교반을 통한 처리 장치로서, 처리되는 바탕 원료를 먼저 넣고, 처리 약품을 후에 넣어 교반하는 것은 기존의 처리장치에서 상식적인 것으로 받아들여 지고 있으며, 현재까지 계속적으로 추종되어 왔다.For example, in the conventional sludge treatment apparatus for covering the soil, the sludge was first put in the mixer, the treatment material was added thereto, and then mixed with the internal stirrer. As a treatment apparatus through chemical agitation, stirring the base material to be treated first, and then treating the chemical after stirring is accepted as common sense in the conventional treatment apparatus, and has been continuously followed until now.

그러나, 설치 이후 현재까지 상당기간을 계속, 표준 운전 과정으로서 슬러지를 먼저 투입해온 기존의 슬러지 처리장치의 경우, 혼합 단계에서 얻어지는 혼합물이 충분히 섞이지 않고, 혼합물 내에서 입자상은 뚜렷하지 않은 가운데 반죽과 같은 상태를 이루는 것은 대량 처리의 막연한 한계로 인식되어 왔다.However, in the case of the existing sludge treatment apparatus which has introduced sludge as a standard operation process for a long time since the installation, the mixture obtained in the mixing step is not sufficiently mixed, and the granules are not distinct in the mixture. Achieving state has been recognized as a vague limitation of mass processing.

그리고, 혼합 단계를 거친 슬러지와 처리재의 혼합물은 이송수단을 통해 양생기로 투입되는데 양생기에서는 배치처리 방식으로 일정 분량의 혼합물이 함께 투입된 상태에서 열풍 건조가 이루어지고, 일정 시간 후에는 열풍으로 처리된 혼합물이 한꺼번에 배출되는 공정이 이루어진다. In addition, the mixture of the sludge and the treatment material after the mixing step is introduced into the curing machine through the transfer means, in which the hot air drying is performed in a state in which a certain amount of the mixture is added together in a batch treatment method, and after a predetermined time, the mixture is treated with hot air. The process is carried out in which the mixture is discharged all at once.

그러나, 이런 방식의 양생에 따르면, 혼합물이 뚜렷한 입자상의 형성 없이 진흙반죽과 같은 상태로 가득 채워진 상태에서는 열풍은 일정 경로로만 혼합물의 작은 면적과 접하면서 배출되고, 슬러지 자체가 진흙반죽과 같은 상태에서는 물기를 함유하려는 성질로 인하여 함유된 수분을 배출 제거하는 효율이 높지 못하였다. However, according to this type of curing, in a state in which the mixture is filled with mud dough with no apparent particulate formation, hot air is discharged in contact with a small area of the mixture only by a certain path, and in the state where the sludge itself is like mud dough. Due to the nature of containing water, the efficiency of draining out the contained water was not high.

따라서, 슬러지의 처리 및 복토화에서 이론적으로 함수율을 떨어뜨리는 데 필요한 에너지에 비해 훨씬 많은 에너지를 투입해도 슬러지 내에서 충분히 함수율을 낮출 수 없었으며, 구체적으로 슬러지의 성질을 충분히 고려하고, 짧은 시간에 적은 비용으로 대량의 슬러지를 처리할 수 있는 효율적인 슬러지 복토화 처리 장치와 이런 장치에 의해 최적의 효과를 가질 수 있도록 하는 처리 방법이 요청되고 있다.Therefore, even if much more energy is input than the energy required to theoretically lower the water content in the treatment and cover of the sludge, the water content in the sludge could not be sufficiently lowered. There is a demand for an efficient sludge cover treatment apparatus capable of treating a large amount of sludge at a low cost, and a treatment method capable of having an optimum effect by such an apparatus.

본 발명은 상술한 종래의 슬러지 복토화 처리 방법에서의 문제점을 제거하기 위한 것으로, 대량의 슬러지 처리를 통한 복토화가 가능하며, 아울러, 같은 용량을 기준으로 기존의 방법에 비해 그 처리 시간을 단축하고, 슬러지내 수분 제거율을 높일 수 있는 슬러지 복토화 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to eliminate the problems in the conventional sludge cover treatment method described above, it is possible to cover the waste through a large amount of sludge treatment, and also to reduce the processing time compared to the conventional method on the basis of the same capacity It is an object of the present invention to provide a sludge cover treatment method capable of increasing the water removal rate in sludge.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지 복토화 처리 방법은, The sludge cover treatment method of the present invention for achieving the above object,

양생단계가, 슬러지와 처리재의 혼합물을 상부 개부를 통해 용기형 본체로 투입하여 낙하시킴과 함께 일정 기간 낙하된 혼합물의 배출이 이루어지지 않도록 하면서 열풍 공급을 계속하여 상기 용기형 본체 내부에 낙하되는 혼합물 및 낙하되어 적재된 상태의 혼합물을 건조시키는 혼성 건조과정 및 용기형 본체 내부에 적재된 혼합물을 외부로 배출하는 배출과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In the curing step, the mixture of sludge and the treatment material is dropped into the container-type body through the upper opening, and the mixture is dropped into the container-type body by continuing to supply hot air while preventing the discharge of the dropped mixture for a certain period of time. And a hybrid drying process for drying the dropped and loaded mixture and a discharge process for discharging the mixture loaded in the container-type body to the outside.

본 발명에서 혼성 건조 과정 다음에는 혼합물의 낙하 없이 적재된 혼합물만 열풍으로 건조시키는 적재 건조과정이 별도로 구비될 수 있다.In the present invention, the hybrid drying process may be separately provided with a load drying process for drying only the mixture loaded with hot air without dropping the mixture.

본 발명에서 혼성 건조과정에서는 투입된 혼합물을 분산장치를 통해 분산시켜 흩어진 상태로 상기 용기형 본체 내에서 낙하하도록 하는 분산과정이 함께 이루어질 수 있다.In the hybrid drying process of the present invention, a dispersion process may be performed together to disperse the injected mixture through a dispersion apparatus so as to fall in the container-type body in a dispersed state.

본 발명에서, 상기 혼합물은 상기 양생 단계 전의 혼합 단계에서 혼합기 용기 상부 개부를 통해 처리재를 먼저 투입하고 다음으로 슬러지를 투입한 후 상기 혼합기 용기 내의 교반장치를 통해 교반하는 방식으로 이루어지는 것일 수 있다.In the present invention, the mixture may be made in such a manner that the treatment material is first introduced into the mixer vessel upper opening in the mixing step before the curing step and then the sludge is added and then stirred through the stirring apparatus in the mixer vessel.

한편, 본 발명에서 양생단계는 제1 양생단계와 제2 양생단계가 직렬(series)로 연결되어 이루어질 수 있고, 이때, 제1 양생단계는, 혼합단계에서 혼합된 슬러지와 처리재의 혼합물을 상부 개부를 통해 용기형 본체로 투입하여 낙하시키는 투입과정, 상기 용기형 본체 내부에서 방출되는 열풍을 통해 낙하되는 혼합물을 건조시키는 건조과정, 상기 용기형 본체의 바닥에 낙하된 혼합물을 즉시로 양생기 밖으로 배출시키는 배출과정이 함께 (이때 함께는 이들 과정이 직렬적으로 연결되거나 혹은 동시적으로 이루어질 수 있음을 포괄하는 개념이다) 구비하여 이루어지고, 제2 양생단계는 본 발명의 특징을 이루는 혼성 건조과정이 구비되는 것일 수 있다.On the other hand, the curing step in the present invention may be made by connecting the first curing step and the second curing step in a series (series), wherein the first curing step, the mixture of the sludge and the treatment material mixed in the mixing step Input process to drop into the container-type main body through the unit, the drying process of drying the mixture falling through the hot air discharged from the inside of the container-type body, immediately discharge the mixture dropped on the bottom of the container-type body out of the curing machine The discharge process is carried out together (the concept encompasses that these processes can be connected in series or simultaneously), and the second curing step is a hybrid drying process that characterizes the present invention. It may be provided.

본 발명에 따르면, 대량의 슬러지를 단시간에 처리하여 복토화가 가능하며, 아울러, 기존의 방법에 비해 그 처리 시간을 단축하고, 슬러지내 수분 제거율을 높여 슬러지 복토화에 효율성을 높일 수 있다.According to the present invention, a large amount of sludge can be treated in a short time to cover the soil, and in addition, the treatment time can be shortened compared to the existing method, and the water removal rate in the sludge can be increased to increase the efficiency of the sludge cover.

또한, 설비가 완료된 슬러지 복토화 처리 장치를 운용함에 있어서, 별도의 장비 증설 없이도 혼성 처리과정을 통해 처리된 복토의 함수율의 조절이 가능하고, 설비 사용율을 제고할 수 있다. In addition, in the operation of the sludge cover treatment device is completed, it is possible to adjust the moisture content of the treated cover through the hybrid treatment process without additional equipment, it is possible to improve the utilization rate of the equipment.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 방법에 적합한 슬러지 복토화를 위한 장치의 일 실시예를 나타내는 간략화된 구성도이며, 도2는 도1의 장치에 사용되는 것과 같은 양생기의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도3은 양생기에서 본 발명의 방법에 따라 이루어지는 혼성 건조단계를 나타내는 단면도이고, 도4 내지 도6은 본 발명의 슬러지 복토화 처리 방법의 서로 다른 세 실시예를 이루는 단계들을 나타내는 흐름도이다.FIG. 1 is a simplified block diagram illustrating one embodiment of an apparatus for sludge cover suitable for the method of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a curing machine as used in the apparatus of FIG. 3 is a cross-sectional view showing a hybrid drying step performed according to the method of the present invention in a curing machine, and FIGS. 4 to 6 are flowcharts showing the steps of three different embodiments of the sludge cover treatment method of the present invention. .

이들 도면을 참조하면, 먼저, 하수처리 슬러지 등 슬러지가 슬러지 처리장의 슬러지 저장고(10)에 저장되고, 그 가운데 일정량이 저장용 호퍼(11)에 반입된다(100). 슬러지는 하수 처리장에서 1차로 기계적으로 압착되어 일부 수분이 제거되어, 수분이 평균 80 내지 85% 정도 함유된 것이며 건조시 유기물 함량이 50% 정도다. 반입된 슬러지 가운데 저장용 호퍼(11)에 제공된 일정량이 슬러지는 이송장치(12)에 의해 혼합기(25)로 투입되고(230), 혼합 교반(250)이 시작되어 혼합단계(200)가 이루어진다.Referring to these drawings, first, sludge such as sewage treatment sludge is stored in the sludge storage 10 of the sludge treatment plant, and a predetermined amount is carried into the storage hopper 11 (100). Sludge is first mechanically pressed in a sewage treatment plant to remove some moisture, and contains about 80 to 85% of water on average and 50% of organic matter when dried. A certain amount of sludge supplied to the storage hopper 11 among the sludges introduced is introduced into the mixer 25 by the feeder 12 (230), and the mixing stirring 250 is started to form the mixing step 200.

혼합기(25)는 가령, 유효 용량 3m3 정도의 일종의 대형 용기이며, 내부에는 투입되는 1~2t의 물질들을 섞어 화학반응이 잘 이루어질 수 있도록 하는 패들 교반기가 설치되어 있다. 통상, 교반기 위에는 투입되는 재료 가운데 덩어리진 재료를 분쇄하기 위한 핀밀(미도시)이 설치된다. 혼합기의 상부는 개방되어 이 개방부를 통해 슬러지 및 슬러지 처리를 위한 처리재가 투입된다(210). The mixer 25 is, for example, a kind of large container having an effective capacity of about 3 m 3 , and a paddle stirrer is installed inside the mixer to mix chemicals of 1 to 2 tons. Usually, a pin mill (not shown) is provided on the stirrer for pulverizing agglomerated materials among the input materials. The upper portion of the mixer is opened so that the treatment material for sludge and sludge treatment is introduced through the opening (210).

슬러지 처리재는 기존에 여러가지 형태가 개발되어 사용되고 있다. Sludge treatment materials have been developed and used in the past.

본 실시예에서 처리재로는 고화제와 경화제를 사용하며, 고화제로는 분말상의 생석회(산화 칼슘: CaO), 소석고 (황산칼슘반수화물:CaSO4 1/2H2O), 황산제일철(FeSO4)이 주로 사용되고, 경화제로는 포츌란 시멘트 등의 시멘트가 단독으로 혹은 시멘트와 생석회가 혼합된 상태로 사용될 수 있지만 여기서는 생석회가 사용된다. 고화제 및 경화제는 고화제 저장소(21) 및 경화제 저장소(23)에서 각각 계량기를 통해 혼합기(25)로 투입된다. In the present embodiment, as a treating material, a solidifying agent and a hardening agent are used, and as a solidifying agent, powdery quicklime (calcium oxide: CaO), calcined gypsum (calcium sulfate hemihydrate: CaSO 4 1 / 2H 2 O), ferrous sulfate (FeSO 4 ) Is mainly used, and as a hardener, cement such as porcuran cement may be used alone or in a state where cement and quicklime are mixed, but quicklime is used here. The solidifying agent and the curing agent are introduced into the mixer 25 through a meter in the solidifying agent reservoir 21 and the curing agent reservoir 23, respectively.

슬러지 복토화 작업에서 일반적으로 가장 중요하게 이루어지는 반응을 개략적으로 살펴보면, 생석회의 수화반응, 고화제 내의 산성 물질에서의 수화반응, 염기성 물질과 산성 물질의 중화반응, 시멘트의 수화반응, 경화 등이다. In general, the most important reactions in sludge cover work are the hydration of quicklime, the hydration of acidic substances in solidifying agents, the neutralization of basic and acidic substances, the hydration of cements, and curing.

생석회의 수화반응Hydration of Quicklime

CaO + H2O → Ca(OH)2 + 15㎉/㏖CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 + 15 ㎉ / mol

고화제 성분속에 포함되어 있는 생석회가 하수슬러지와 혼합시 수화반응에 의해 하수슬러지중의 수분을 일차적으로 감소시키는 역할을 한다. 생석회 1㎏당 약320g의 물을 흡수반응하고 약280㎉의 열을 방출하여 450g의 물을 증발시킨다.Quicklime contained in the solidifying agent plays a role of primarily reducing moisture in sewage sludge by hydration reaction when mixed with sewage sludge. Absorbs about 320g of water per kilogram of quicklime and releases about 280㎉ of heat to evaporate 450g of water.

시멘트의 수화반응(수분량감소, 강도 및 용출억제)Hydration reaction of cement (water content decrease, strength and dissolution inhibition)

2(3CaO SiO2) + 6H2O → 3CaO 2SiO2 3H2O + 3Ca(OH)2 2 (3CaO SiO2) + 6H2O → 3CaO 2SiO2 3H2O + 3Ca (OH) 2

시멘트는 물과 접촉시 수화반응을 일으켜 실리카 물질로 변하게 되며 이때 하수슬러지중의 수분이 흡수되며 고화물의 강도가 서서히 증가하게 되며 하수슬러지중의 용출성분도 용출이 억제되게 된다.Cement becomes hydrated when it comes into contact with water, turning it into a silica material. At this time, moisture in sewage sludge is absorbed, the strength of solids is gradually increased, and elution of sewage sludge is also suppressed.

중화반응Neutralization

H+(αq)+OH-(αq) → H2O(ℓ)H + (αq) + OH- (αq) → H2O (ℓ)

중화반응이란 pH가 낮은 산과 pH가 높은 염기가 반응하여 pH가 중화되는 반응으로서 중화열을 동반한다. 고화제 중의 산성분과 고화제 중의 알칼리성분이 반응하여 중성화합물로 변하게 되며 이때 생산된 수분은 반응열로 인하여 수증기로 변하게 된다.Neutralization reaction is a reaction in which a low pH acid and a high pH base react to neutralize the pH. The acid component in the solidifying agent and the alkali component in the solidifying agent react to change into neutral compounds, and the produced moisture is changed into water vapor due to the heat of reaction.

기본적으로 고화제와 경화제로 처리된 상태에서 복토재로 사용되기 위해서는 산도(ph농도)와 관련된 일정 요건을 만족해야 하며, 처리 과정에서도 심한 악취를 방지하여 환경을 작업 가능하게 유지하기 위해서 고화제와 경화제의 화학적 성분과 그 투입량이 조절되어야 한다. 슬러지 처리를 위한 처리재에 대해서는 많은 성분 및 조성들이 이미 알려져 있다. 본 실시예에서는 처리재 내에 산성분과 알칼리성분이 함께 사용되며, 반입 상태의 하루 처리 용량 슬러지 1000t(톤)에 대해 (주)한국포조텍에서 생산된 고화제 250t 내지 350t, 경화제로서 생석회 50t 내지 100t이 사용된다. Basically, in order to be used as cover material in the state treated with hardener and hardener, certain requirements related to acidity (ph concentration) must be satisfied, and hardener and hardener to keep the environment workable by preventing severe odor even in the process of treatment. The chemical composition and its dosage should be controlled. Many components and compositions are already known for treatment materials for sludge treatment. In this embodiment, the acid and alkali components are used together in the treatment material, and the solidification agent 250t to 350t produced by Hankook Pozotech Co., Ltd. is a hardener 50t to 100t with respect to 1000t (ton) of daily treatment capacity sludge in the loaded state. Used.

통상적으로 화학적 교반을 통한 처리 장치에서 처리되는 바탕 원료를 먼저 넣고, 처리 약품을 후에 넣어 교반하게 되며, 종래의 슬러리 처리 장치에서도 현재까지 이런 과정을 추종하여 처리가 진행되었다. 그러나, 본 실시예에서는 슬러지의 특성과 처리량을 고려하여 처리재를 먼저 투입하고, 슬러지를 후에 투입하도록 하였다. 슬러지는 한 번에 혼합기에 투입되는 물량이 다량이므로 본 실시예에서는 투입에 어느 정도의 시간이 소요되는 슬러지 투입 형태를 충분히 고려하였고, 슬러지가 80% 정도의 물을 포함한 진흙반죽과 같은 물성, 상태를 고려하였다.Typically, the base material to be treated in the treatment apparatus through chemical stirring is put first, and then the treatment chemicals are put into the agitation, and the conventional slurry treatment apparatus has been followed to this process to date. However, in the present embodiment, the treatment material is first introduced in consideration of the characteristics and throughput of the sludge, and then the sludge is added later. Since the sludge has a large amount of water input into the mixer at one time, in the present embodiment, the sludge input mode that takes some time to input is fully considered, and the sludge contains physical properties such as mud dough containing about 80% of water. Considered.

슬러지를 먼저 투입할 경우, 본격적인 교반이 이루어지기 전에 닿는 면에서 슬러지의 수분과 처리재가 반응하는 시간이 수 분(minute) 정도 짧고 방출되는 열도 작아 교반기에 의한 짧은 시간의 혼합이 이루어지고 난 상태에서 혼합물의 온도가 낮고, 혼합물 내의 혼합상태가 전반적으로 고르지 못하여 슬러지만 뭉쳐있는 곳과 처리재가 분말 상태로 남아있는 곳이 많게 된다. 따라서, 전체적으로 볼 때에는 입자 형성이 제대로 되지 않는 곳이 많다. 또한, 교반날개가 아래쪽에 있는 통상적 장치 특성에 의해 교반 정도도 떨어지기 쉽다. When the sludge is added first, the reaction time between the water and the treated material of the sludge reacts for a few minutes and the heat released is small. The temperature of the mixture is low, and the mixed state in the mixture is generally uneven, resulting in a lot of sludge but agglomeration and where the treatment material remains in powder form. Therefore, as a whole, there are many places where particle formation is not performed properly. Moreover, the agitation degree is also easy to fall by the characteristic of the conventional apparatus in which a stirring blade is lower.

이러한 문제점을 보완하기 위해 단순히 교반시간을 증가시키면 처리재 분말이 너무 고르게 슬러지와 혼합되는 문제가 있다. 처리재 물질은 슬러지와의 혼합시 슬러지의 수분을 흡수하면서 원래의 분말에 비해 입도가 큰 수화물 결정 입자를 만들게 되지만 너무 고르게 슬러지와 혼합될 경우, 이러한 입도가 큰 입자를 만들기 어렵고, 혼합물 전체가 여전히 물기가 많은 진흙반죽과 같은 상태가 된다. 이런 상태의 혼합물은 이후 공정에서 습기를 머금으려는 성격이 강해져 처리가 매우 곤란하게 된다. 따라서, 단순히 슬러지와 처리재의 교반시간을 증가하는 것도 슬러지와 처리재의 혼합을 통한 한계가 있다.If simply increasing the stirring time to compensate for this problem there is a problem that the treatment material powder is mixed evenly with the sludge. The treatment material absorbs the water of the sludge upon mixing with the sludge, producing hydrate crystal grains with a larger particle size than the original powder, but when mixed with the sludge too evenly, it is difficult to produce such large particles, and the whole mixture is still It becomes like a wet mud dough. The mixture in this state becomes more difficult to handle because of its tendency to retain moisture in subsequent processes. Therefore, simply increasing the stirring time of the sludge and the treatment material has a limitation through the mixing of the sludge and the treatment material.

본 발명의 발명자는 본 실시예에서와 같이 처리재를 먼저 투입하면 슬러지가 투입되는 시간동안 습기와 처리재가 교반전에도 반응할 시간을 벌 수 있고, 이때의 열량 방출에 의한 교반 온도를 높일 수 있고, 교반시간을 늘리는 문제가 없이도 입도가 증가하여 습기를 머금으면서도 진흙반죽보다는 잘 부스러지는 흙반죽 혹은 흙덩어리과 같은 적당한 교반상태를 형성할 수 있음을 알아내어 이를 적용하게 되었다.The inventor of the present invention, if the treatment material is first introduced as in the present embodiment, the moisture and the treatment material can be obtained for a time to react even before stirring while the sludge is added, and the stirring temperature due to the release of calories at this time can be increased, It has been found that it is possible to form a suitable state of agitation, such as soil dough or lumps, which are brittle rather than mud dough while retaining moisture without increasing the agitation time.

따라서, 본 실시예에서는 슬러지의 특성과 처리량을 고려하여 혼합기(25)에는 먼저 처리재가 투입되고, 그 상태에서 슬러지가 이송되어 투입된다(230). 한번 혼합기(25)에 투입되는 슬러지의 양이 0.5톤 이상으로 많으므로 슬러지 투입시간은 2분 내지 4분이 소요되고, 그 기간 중에 먼저 투입되는 슬러지의 수분은 처리재와 반응하여 열을 발생하면서 처리재의 상태 변화 및 슬러지의 상태 변화가 시작된다. 혼합기에 처리재와 슬러지를 투입하는 방식은 투입과 배출이 지속적으로 이루어지는 연속 플로우 방식이 아니고 배치식이며, 재료 일정량을 혼합기에 투입한 후 혼합하고, 혼합기 하부가 개방되어 혼합물을 한꺼번에 배출하여 혼합기를 비운다음 다음번 혼합을 준비하는 사이클 방식이다.Therefore, in the present embodiment, the treatment material is first introduced into the mixer 25 in consideration of the characteristics and throughput of the sludge, and the sludge is transferred and introduced in the state (230). Since the amount of sludge once introduced into the mixer 25 is more than 0.5 ton, the sludge input time takes 2 to 4 minutes, and during this period, the water of the sludge first introduced is treated while reacting with the treatment material to generate heat. The change of the ash state and the change of the sludge state begin. The treatment and sludge input to the mixer is not a continuous flow method in which the input and discharge are continuously, but is a batch type, and after mixing a certain amount of material into the mixer, the mixer is opened and the mixture is discharged at once to empty the mixer. The next cycle is to prepare the mix.

슬러지의 투입이 완료되면 패들 교반기가 분당 30회전 정도의 속도로 작동하면서 20초 내지 40초간 평균 30초 정도로 슬러지와 처리재의 교반이 이루어지고 혼합기 내에서 일정시간 가령 30초 내지 60초 정도 시간을 두어 화학적 반응이 더 이루어지도록 한다. 이 교반은 처리재 분말과 슬러지가 섞이도록 하는 것이며, 이를 통해 혼합물 전체의 상태가 현실적인 범위에서 비교적 고르게 혼합된다. When the sludge is added, the paddle stirrer is operated at a speed of about 30 revolutions per minute, and the sludge and the processing material are stirred for an average of 30 seconds for 20 to 40 seconds, and a predetermined time such as 30 to 60 seconds is allowed in the mixer. Allow for further chemical reactions. This agitation allows the treatment material powder and sludge to mix, so that the state of the mixture as a whole is mixed relatively evenly within a realistic range.

슬러지, 처리재 혼합물은 전체적으로 혼합기에서 혼합물 저장 호퍼(31)로 전 달되며, 혼합물 저장 호퍼(31)에서 일부씩 연속적으로 스크류 콘베이어, 벨트 콘베이어 등의 이송수단(33)을 통해 이송되어(300) 양생기 상부의 입구 혹은 개구부로 투입된다(410). 이송되는 과정에서 혼합물은 일정 전개 구간(37)에서 넓게 전개되어 내부 수분과 가스를 방출시킬 기회를 가지게 되며, 처리재와 슬러지의 수분은 혼합 이후 반응을 계속하며, 혼합물은 진흙반죽과는 조금 더 차별화될 수 있는 수분을 함유한 흙의 상태가 되고, 그 열에 의해 슬러지의 수분 일부와 가스 성분이 방출된다. 저장 호퍼와 이송수단은 악취가, 오픈된 대기환경에 방출되는 것을 억제하기 위해 구획된 공간에 설치되며, 이 과정에서 공간은 슬러지에서 방출된 가스와 증기에 가득차게 된다. 이 공간에서 빠르게 증기와 가스를 배출하여 제거함으로써 한편으로는 슬러지의 수분 함량을 떨어뜨릴 기회를 증대시키고, 한편으로 대기중에 가스가 처리되지 않은 채 방출되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해 혼합물 이송 공간에 연결되도록 별도의 배기 장치로 배기 덕트를 설치한다. 배기 덕트의 입구는 구획된 공간 가운데 전개 구간(37)의 최종 단부에 설치될 수 있으며, 이때, 혼합물로부터 배기 덕트 입구가 적어도 30cm 이격되어 부분적으로 많이 건조된 입자나 일부 덩어리져서 분말상태로 있는 생석회 등이 배기 덕트로 유입되지 않도록 한다. 배기 덕트는 배기 펌프(35)를 통해 음압을 형성하여 혼합물이 이송되는 공간으로부터 습기와 기타 배기 가스를 흡입하여 배기 라인을 통해 이동하면서 배기 가스가 수증기 응축 및 탈취 처리될 수 있도록 한다.The sludge, treatment material mixture is transferred from the mixer to the mixture storage hopper 31 as a whole, and is partially transferred from the mixture storage hopper 31 through the conveying means 33 such as a screw conveyor and a belt conveyor (300). Input to the inlet or opening of the upper curing machine (410). In the process of transport, the mixture develops widely in a certain development section 37 to have an opportunity to release internal moisture and gas, and the moisture of the treatment material and sludge continues to react after mixing, and the mixture is slightly more different from the mud dough. It becomes a state of soil containing moisture which can be differentiated, and the heat releases some water and gaseous components of the sludge. Storage hoppers and transport means are installed in compartments to prevent odors from being released into the open atmosphere, in which the space is filled with gases and vapors released from the sludge. By quickly venting and removing vapors and gases from this space, it increases the chances of dropping the sludge's water content on the one hand and, on the other hand, prevents the gas from being released into the atmosphere untreated. To this end, an exhaust duct is installed with a separate exhaust device to be connected to the mixture transport space. The inlet of the exhaust duct may be installed at the final end of the development section 37 of the partitioned space, wherein the inlet duct inlet is at least 30 cm away from the mixture and partly dried or partially agglomerated and powdered quicklime Do not allow lamps to enter the exhaust duct. The exhaust duct creates a negative pressure through the exhaust pump 35 to suck moisture and other exhaust gases from the space where the mixture is transported and to move through the exhaust line so that the exhaust gases can be condensed and deodorized with water vapor.

도4와 같은 단계를 거쳐 이루어지는 본 실시예에서 이송수단(33)에 의해 혼합물은 함수율 57%~65% 정도의 상태로 제1 혼합물 양생기(41a)에 투입된다(610). In this embodiment made through the same step as shown in Figure 4 by the conveying means 33, the mixture is introduced into the first mixture curing machine 41a in a state of about 57% to 65% water content (610).

양생기(140)의 용기형 본체(141)는 상부에 혼합물이 투입되는 입구 혹은 개부를 가지며, 그 위쪽으로 수증기 및 가스가 배출되는 증기 배출구(615)를 가진다. 증기 배출구(615)는 배기라인(611)과 연결되고, 배기라인(611)에는 배출펌프(613)가 설치되어 증기가 빠르게 강제배출되어 바람직하게는 내부를 음압으로 만들어줌으로써 증기 배출효율이 높아질 수 있도록 구성된다. 이때에도, 양생기에 투입되는 혼합물로부터 증기 배출구(615)가 적어도 일정 거리 α만큼 가령, 30cm 이격되어 부분적으로 많이 건조된 입자나 일부 덩어리져서 분말상태로 있는 생석회 등이 배기 덕트로 유입되지 않도록 한다. The container-type body 141 of the curing machine 140 has an inlet or an opening into which the mixture is introduced, and has a steam outlet 615 through which water vapor and gas are discharged. The steam outlet 615 is connected to the exhaust line 611, the exhaust pump 613 is installed in the exhaust line 611 is forced to discharge the steam quickly, preferably to make the inside of the negative pressure to increase the efficiency of steam discharge It is configured to be. At this time, the steam outlet 615 is at least a certain distance α, for example, 30 cm from the mixture to be brought into the curing device, so that the particles that are partly dried and partly agglomerated in the form of powder are not introduced into the exhaust duct.

본 발명에서는 양생기에서 혼합물이 투입되는 입구 아래쪽에는 혼합물을 흩어주는 분산장치(147)가 설치된다. 양생기의 본체 상부 개부로 투입되는 단계에서 혼합물은 비록 입자상을 확인할 수 있지만 함수율이 높아 상당 부분이 입자가 물기에 의해 덩어리진 흙과 같은 형태로 용기형 본체(141)의 바닥을 향해 떨어질 수 있다. 따라서 분산장치(147)는 이러한 흙덩어리 형태의 혼합물을 투입되는 초기 단계에서부터 보다 작은 입자단으로 나누어주고 공간적으로도 넓게 퍼진 상태로 양생기의 용기형 본체(141) 내부 공간에서 낙하할 수 있도록 한다(620).In the present invention, a dispersing device 147 for dispersing the mixture is installed below the inlet through which the mixture is introduced in the curing machine. In the step of entering the upper part of the main body of the curing machine, although the mixture can identify the particulate matter, the water content is high, so that a large part of the particles may fall toward the bottom of the container-type body 141 in the form of agglomerated soil. . Therefore, the dispersing device 147 divides the mixture in the form of a soil mass into smaller particle stages from the initial stage of inputting, and can fall from the inner space of the container-type body 141 of the curing machine in a wide spread state. (620).

본 실시예에서 분산장치(147)는 회전식 탈곡기와 유사하게 원통형 롤러(471)의 표면에 돌출된 핀(473)을 다수 설치하고 회전 지지대(475)에 설치하여 이루어진다. 원활한 회전을 위해 베어링 장치가 구비될 수 있다. 이때, 이 원통형 롤러(471)는 별도의 회전 동력 없이 개부를 통해 떨어지는 혼합물이 일측에 닿는 충격력에 의해 혹은 모터 등의 동력에 의해 회전하면서 덩어리 상태의 혼합물을 표 면의 돌출된 핀(473)으로 쳐서 용기형 본체의 공간 내로 비산시키는 것일 수 있다. In the present embodiment, the dispersing device 147 is formed by installing a plurality of pins 473 protruding from the surface of the cylindrical roller 471 and installing the rotating support 475 similarly to the rotary threshing machine. Bearing devices can be provided for smooth rotation. At this time, the cylindrical roller 471 is rotated by the impact force of the mixture falling through the opening to the one side or the power of a motor or the like without a separate rotational power of the mixture in the state of the mass to the protruding pin 473 of the surface May be scattered into the space of the container body.

종래의 슬러지 처리 장치에서는 양생기(140)로 투입되는 혼합물은 물기가 많은 진흙반죽에 가까운 상태였고, 양생기(140)로 투입되어 양생기 내부에 일정량이 채워진 상태로 열풍을 불어넣으면서 몇 시간 이상 저장하여 양생을 실시하였으므로 양생기 입구에서 투입될 때 혼합물을 잘게 나누어 분산시키는 작업이 굳이 필요하지도 않고 쉽게 이루어질 수도 없었다. 그러나 새로운 방식에 의해 양생기에 투입되는 혼합물이 반죽상 보다는 입자상이 우세하게 되어 분산장치를 통해 쉽게 혼합물을 양생기의 용기형 본체 내부에 비산시킬 수 있다.In the conventional sludge treatment apparatus, the mixture introduced into the curing machine 140 was in a state close to the wet mud dough, and the mixture was introduced into the curing machine 140 to blow hot air in a state where a certain amount was filled in the curing machine for several hours or more. Since storage and curing were carried out, it was neither necessary nor easy to disperse the mixture when it was introduced at the inlet of the curing machine. However, by the new method, the mixture introduced into the curing machine is predominantly grained rather than kneaded, so that the mixture can be easily scattered inside the container-type body of the curing machine through the dispersion device.

양생기(140)의 용기형 본체(141) 내부에는 분산된 상태로 낙하하는 혼합물에 고르게 열풍을 접촉시키기 위해 열풍 분사 노즐(437)이 다수 설치된 파이프(431)가 복수 개의 층을 이루면서 복수 개가 가로로 혹은 세로로 분산 배치된다. 열풍은 양생기에 구비되는 열풍 장치(143)를 통해 만들어진다. 열풍 장치(143)는 송풍기(433)와 히터(435, 43a)를 거쳐 만들어진 가열 압축 공기가 열풍 파이프를 통해 양생기의 용기형 본체 공간 내에 고르게 분배된 상태에서 가열 압축 공기를 열풍 파이프(431)에 설치된 노즐(437)을 통해 배출함으로써 열풍을 공급한다. Inside the container type body 141 of the curing machine 140, a plurality of pipes 431 provided with a plurality of hot air spray nozzles 437 are formed in a plurality of layers in order to contact the hot air evenly to the mixture falling in a dispersed state. Are distributed vertically or vertically. The hot air is made through the hot air device 143 provided in the curing machine. The hot air device 143 uses the hot air pipe 431 to heat the heated compressed air in a state in which the heated compressed air made through the blower 433 and the heaters 435 and 43a is evenly distributed in the container-type body space of the curing machine through the hot air pipe. Hot air is supplied by discharge | emission through the nozzle 437 provided in this.

혼합물 양생기(141) 입구에서 투입되는 혼합물은 습기를 가진 토양(흙 혹은 흙덩어리)과 유사한 상태이며, 상부에서 아래로 하강하면서 분산 장치 외에도 공기의 저항이나, 낙하 중에 내부 공간에 분산 배치된 파이프와의 충돌, 상향하는 열풍에 부딪히면서 더 작은 덩어리나 입자상으로 분산되면서 낙하할 수도 있다. 이들 혼합물의 외기에 드러난 표면적은 더욱 증가된 상태로 표면의 습기는 열풍에 의해 상당부분이 수증기로 되고, 따라서 혼합물의 함수율은 낮아져 건조가 이루어진다(630).The mixture introduced at the inlet of the mixture curing unit 141 is similar to the soil (soil or lump of soil) with moisture, and the pipe is disposed in the interior space during the fall or the resistance of the air in addition to the dispersing device, while falling from the top to the bottom. It can also fall into smaller clumps or particles as it collides with or collides with upward hot air. The surface area exposed to the outside air of these mixtures is further increased, and the moisture on the surface becomes water vapor due to the hot air, and thus the moisture content of the mixture is lowered to dry (630).

양생기는 혼합물이 한번만 거쳐 지날 수도 있지만 충분한 건조를 위해 2번 이상 복수회 거칠 수도 있고, 본 실시예에서도 혼합물이 투입되는 제1 혼합물 양생기(41a)에 이어서 제1 혼합물 양생기(41a)를 거쳐 얻어진 결과물인 혼합물(이하 '고화물'이라 칭한다)을 투입하는 제2 혼합물 양생기(41b)가 더 구비되어 있다. 따라서, 혼합물이 제1 혼합물 양생기(41a)를 거침으로써 얻어진 결과물인 고화물은 이송 장치에 의해 다시 제2 혼합물 양생기(41b)로 투입되어 열풍에 의한 건조가 더 이루어진다.The curing machine may pass through the mixture only once but may be subjected to a plurality of times more than two times for sufficient drying, and in the present embodiment, the mixture may be passed through the first mixture curing machine 41a followed by the first mixture curing machine 41a. The 2nd mixture curing machine 41b which inject | pours the obtained mixture (henceforth a "solidified substance") is further provided. Therefore, the resulting solid obtained by passing the mixture through the first mixture curing machine 41a is fed to the second mixture curing machine 41b again by the transfer device to further dry by hot air.

여기서 제1 혼합물 양생기(41a)는 서로 병렬하여 설치된 2개의 개별 양생기로 이루어지고, 제2 혼합물 양생기(41b)는 서로 병렬하여 설치된 3개의 개별 양생기로 이루어지나 제1 혼합물 양생기나 제1 혼합물 양생기를 이루는 개별 양생기의 구체적인 숫자와 용량은 양생기를 거쳐 처리된 재료에 요청되는 함수율이나 각 단계 양생기에서의 처리 시간, 열풍 장치의 용량 등과 서로간의 의존관계에 있으므로 이들 요소에 따라 달라질 수 있다. Here, the first mixture curing machine 41a is composed of two individual curing machines installed in parallel with each other, and the second mixture curing machine 41b is composed of three individual curing machines installed in parallel with each other, but the first mixture curing machine or the first mixture The specific number and capacity of the individual curing machines that make up the curing machine depend on these factors as they depend on the water content required for the material processed through the curing machine, the processing time in each stage curing machine, and the capacity of the hot air device. .

가령, 송풍기 유입 공기는 통상의 대기 중에서 흡입되는 20도씨 상온, 상대습도 60% 정도의 공기이며, 열풍의 온도는 80도씨 내지 100도씨 범위에서 주로 100도씨로 제어되고, 양생기에서 증기 배출구로 배출되는 공기는 65도씨 온도의 상대습도 95% 정도의 공기가 되고, 제1 혼합물 양생기(41a)로 투입되는 재료의 함수율이 65%이고, 제2 혼합물 양생기(41b)를 거친 결과물의 함수율이 40% 정도는 되어야 한다고 할 때, 제1 혼합물 양생기가 120m3 체적의 3개의 개별 양생기를 병렬로 설치하여 이루어지고, 제2 혼합물 양생기는 120m3 체적의 2개의 개별 양생기를 병렬로 설치하고, 이들 양생기 내에 열풍을 공급하는 송풍기의 용량은 개별 모든 양생기에 대해 분당 20 내지 24m3가 되도록 한다는 등의 운영 계획이 이루어질 수 있다. For example, the blower air is 20 degrees Celsius room temperature and 60% relative humidity inhaled in a normal atmosphere, and the temperature of hot air is controlled at 100 degrees Celsius in the range of 80 degrees Celsius to 100 degrees Celsius. The air discharged through the steam outlet becomes air having a relative humidity of 95% at a temperature of 65 ° C., and the moisture content of the material introduced into the first mixture curing unit 41a is 65%, and the second mixture curing unit 41b is Assuming that the water content of the coarse output 40% is to be a first mixture curing groups is made by installing a three separate curing of 120m 3 volume in parallel, the second mixture in parallel groups of two separate curing of 120m 3 volume quantity produced The operating plan may be made such that the capacity of the blower to supply hot air in these curing machines is 20 to 24 m 3 per minute for all individual curing machines.

이런 경우, 제1차 양생기인 제1 혼합물 양생기(41a)와 제2차 양생기인 제2 혼합물 양생기(41b)의 크기(높이), 열풍 온도, 노즐을 통해 나오는 풍량을 달리하거나, 제1 혼합물 양생기(41a)와 제2차 양생기인 제2 혼합물 양생기(41b)에서의 처리 시간 및 처리 방식을 달리하여 혼합물 혹은 고화물에 대해 더욱 적합한 처리를 할 수도 있다. In this case, the size (height) of the first mixture curing machine 41a, which is the first curing machine, and the second mixture curing machine 41b, which is the second curing machine, varies the hot air temperature, and the amount of air flowing through the nozzle, The treatment time and treatment method of the mixture curing machine 41a and the second mixture curing machine 41b which is the secondary curing machine may be different, so that a more suitable treatment may be performed on the mixture or solids.

양생기의 분산 장치(147)는 투입되는 재료의 상태에 따라 제1 혼합물 양생기에만 혹은 제2 혼합물 양생기에만 사용될 수도 있지만 혼합물 양생기를 이루는 모든 개별 양생기에 분산 장치가 설치되는 것이 좋다. 단, 제1 혼합물 양생기의 분산장치는 주로 물기에 의해 약한 덩어리 상태를 이루는 혼합물의 분산을 위해 사용되고, 제2 혼합물 양생기의 분산장치는 주로 덩어리진 상태로 건조된 고화물의 파쇄를 위한 것이다. 이에 따라 양생기에 사용되는 분산장치의 구성이나 종류도 달라질 수 있다. 가령, 제1 혼합물 양생기에는 별도의 분산장치용 모터가 없이 표면에 핀이 다수 설치된 원통형 롤러로 이루어진 분산장치의 일측에 혼합물을 부딪히면서 그 충격으로 낮은 속도로 분산장치가 회전되도록 하고, 제2 혼합물 양생기에서는 일부 건조되면서 서로 단단하게 굳어가는 덩어리들을 때려서 파쇄하기 위해 모터( 미도시)에 의해 빠르게 회전하는 분산장치를 사용할 수 있다. The dispersing device 147 of the curing machine may be used only for the first mixture curing machine or only for the second mixture curing machine depending on the state of the injected material, but it is preferable that the dispersing device is installed in every individual curing machine that forms the mixture curing machine. However, the dispersing device of the first mixture curing machine is mainly used for dispersing the mixture which is weakly lumped by water, and the dispersing device of the second mixture curing machine is mainly for crushing the dried solids in agglomerated state. . Accordingly, the configuration or type of the dispersion device used in the curing machine may also vary. For example, the first mixture curing machine does not have a separate motor for the dispersing device, and strikes the mixture on one side of the dispersing device made of cylindrical rollers having a plurality of pins on the surface thereof, and the dispersing device is rotated at a low speed by the impact, and the second mixture In the curing machine, it is possible to use a dispersing device which is rapidly rotated by a motor (not shown) to crush and crush the masses which are partially dried and harden to each other.

양생기(141)는 혼합물이 낙하하면서 충분히 분리되고, 건조될 수 있도록 탑과 같이 용기의 평균적 폭(가령, 가로 세로 4m×4m)이나 직경에 비해 높이(6m~8m)가 높은 용기 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 열풍 파이프에 형성된 구멍으로 이루어지는 열풍 노즐(437)은 그대로 오픈되거나 커버부재를 위에 가지는 것일 수 있다. The curing machine 141 is formed in a container shape having a height (6 m to 8 m) higher than the average width (for example, 4 m x 4 m) or diameter of the container such as a tower so that the mixture can be sufficiently separated and dried while falling. It is preferable. The hot air nozzle 437 formed of a hole formed in the hot air pipe may be opened as it is or may have a cover member thereon.

열풍에 의해 건조되면서 양생기의 본체형 용기 바닥에 떨어진 혼합물은 계속 회전하는 이송 스크류(453:45a)와 이를 회전시키는 모터(451), 베어링(455) 등으로 이루어진 배출장치(145)나 양생기의 용기형 본체에 구현된 경사를 가진 깔대기 구조에 의해 모아지고, 모아지는 동시에 연속적으로 양생기에서 밖으로 배출될 수 있다(640). 순수하게 제1 혼합물 양생기(140)에서 건조 처리를 하는 데는 수분 정도의 짧은 시간이 소모되며, 1 배치(batch)의 양생기에 채워지는 같은 양을 처리하는 데 수십분 정도만 소요될 수도 있다. 이렇게 해서 제1 양생단계가 이루어진다(600a).The mixture that is dried by the hot air and dropped on the bottom of the main container of the curing machine is a discharge device 145 or curing machine including a feeding screw (453: 45a) that rotates continuously, a motor (451), a bearing (455), etc. to rotate it. Collected by a funnel structure with an inclination implemented in the container-shaped body of the collected and can be continuously discharged out of the curing machine at the same time (640). Purely drying the first mixture curing machine 140 takes a short time of about a few minutes, it may take only a few tens of minutes to process the same amount filled in one batch of curing machine. In this way, the first curing step is performed (600a).

제1 혼합물 양생기의 배출장치를 통해 외부로 배출된 결과물인 고화물은 별도의 이송장치를 거쳐 제2 혼합물 양생기의 상부 개부로 투입된다. 이때, 도3과 같이 배출통로가 쉴드(148)에 의해 막혀 제2 혼합물 양생기의 용기형 본체 내부에는 고화물이 일방으로는 상부 개부를 통해 투입, 낙하되면서, 바닥에서는 적재되어 쌓이게 된다. 이 과정에서 노즐을 통해 열풍이 계속 공급되어 낙하하는 고화물 및 바닥에 적재되어 있는 고화물을 함께 건조하는 혼성 건조과정이 진행된다(650). The resultant solids discharged to the outside through the discharge device of the first mixture curing machine are introduced into the upper opening of the second mixture curing machine through a separate transfer device. At this time, the discharge passage is blocked by the shield 148 as shown in Figure 3 inside the container-shaped body of the second mixture curing machine, while one side is introduced and dropped through the upper opening, one side is stacked and stacked at the bottom. In this process, the hot air is continuously supplied through the nozzle, and a hybrid drying process of drying the solids falling on the floor and the solids loaded on the floor is performed (650).

예정된 1 배치의 양이 제2 혼합물 양생기에 모두 적재되면 낙하되는 고화물 없이 적재된 고화물에 대해서만 열풍을 공급하여 건조시키는 적재 건조과정이 이루어진다(660). 적재 건조과정은 배출될 고화물의 함수율 필요치에 따라 달라질 수 있으며, 통상 수시간 정도이나 혼성 건조과정에 이어지는 별도의 적재 건조과정은 없는 경우도 상정할 수 있다.When a predetermined amount of one batch is loaded in the second mixture curing unit, a loading drying process is performed in which hot air is supplied and dried only for the loaded solids without falling solids (660). The loading drying process may vary depending on the moisture content requirement of the solids to be discharged, and may be assumed even when there is no separate loading drying process that usually follows several hours or a hybrid drying process.

열풍 처리에 의한 건조가 이루어지면 쉴드는 열리고 이송 스크류(453, 45b)를 통해 제2 혼합물 양생기에 적재된 고화물이 복토로서 배출된다(670). 이로써 제2 양생단계가 완료되고(600b), 양생단계(600)가 종료된다.When the drying is performed by hot air treatment, the shield is opened and the solids loaded on the second mixture curing machine are discharged as cover soil through the transfer screws 453 and 45b (670). This completes the second curing step (600b), the curing step 600 is terminated.

여기서는 도1과 같이 제1 혼합물 양생기 및 제2 혼합물 양생기가 직렬로 서로 연속되게 설치되나, 하나의 양생기를 이용하여, 제1 단계 양생과정을 끝낸 후, 동일한 양생기에 피이드백 형태로 고화물을 투입하여 제2 단계 양생과정이 이루어지도록 할 수도 있다. 따라서, 설비는 슬러지 처리 용량에 비해 양생기의 숫자가 충분한지, 불충분한지에 따라 융통성 있게 운용될 수 있다.Here, as shown in FIG. 1, the first mixture curing device and the second mixture curing device are installed in series with each other in series, but after one step curing process is completed, the first curing device is finished, and the same curing device is used to feed solids in the form of a feedback bag. The second stage curing process may be performed. Thus, the plant can be flexibly operated depending on whether the number of curing units is sufficient or insufficient for the sludge treatment capacity.

도5의 실시예에서는 양생 단계(500)가 도4의 실시예에서의 제1 양생단계(600a)를 생략하고 제2 양생단계(600b)만을 구비하여 이루어진다. 즉, 양생단계가 단일 단계의 양생기에서 모두 이루어지며, 혼성 건조과정(510), 적재 건조과정(520), 배출과정(530)을 순차적으로 혹은 직렬로 적용하여 이루어진다. 이런 경우, 함수율을 낮추기 위해서 혼성 건조과정의 혼합물 투입율을 줄이고, 적재 건조과정의 시간을 증가시키는 방법을 사용할 수 있다.In the embodiment of FIG. 5, the curing step 500 is performed by omitting the first curing step 600a in the embodiment of FIG. 4 and including only the second curing step 600b. That is, the curing step is all made in a single stage curing machine, it is made by applying a hybrid drying process 510, loading drying process 520, discharge process 530 sequentially or in series. In this case, a method of reducing the mixing rate of the hybrid drying process and increasing the time of the loading drying process may be used to lower the moisture content.

도6의 실시예에서는 양생 단계(400)가 도5의 실시예와 같이 단일 단계의 양 생기에서 모두 이루어지지만, 혼성 건조과정(410)과 배출과정(430)으로만 이루어져 적재 건조과정이 없다. 따라서, 열풍 건조는 일단 1 배치의 혼합물이 상부 개부를 통해 양생기에 모두 낙하될 때까지만 이루어지고, 혼합물이 모두 낙하되면 즉시로 배출구의 쉴드를 열고 혼합물 배출을 실시한다. 이런 예에서는 양생기 설치 숫자를 줄일 수 있어서 설비비 면에서 유리할 수 있다. In the embodiment of FIG. 6, the curing step 400 is performed in both stages of the single step as in the embodiment of FIG. 5, but only the hybrid drying process 410 and the discharge process 430 have no loading drying process. Therefore, hot air drying is performed only once until one batch of the mixture has dropped all to the curing machine through the upper opening, and immediately after the mixture has dropped, the shield of the outlet is opened and the mixture is discharged. In this example, the number of curing machines can be reduced, which may be advantageous in terms of equipment cost.

한편, 원래의 슬러지와 혼합기, 양생기 등 슬러지 처리의 모든 단계에서 발생되는 증기와 가스는 응축 및 탈취 처리를 하기 위한 별도의 탈취탑(61)과 응축기(미도시)를 거쳐 환경에 무해한 상태로 배출될 수 있다. 도번 63은 응축기를 통해 얻어지는 응축수를 저장하는 폐수저장고를 나타낸다.Meanwhile, steam and gas generated at all stages of sludge treatment, such as the original sludge, mixer, and curing machine, are harmless to the environment through a separate deodorization tower 61 and a condenser (not shown) for condensation and deodorization treatment. May be discharged. Derivative 63 represents a wastewater reservoir for storing condensate obtained through the condenser.

본 실시예에서는 제2 혼합물 양생기(41b)에서 배출된 고화된 혼합물은 반출대기 호퍼(51)에 수집되고, 반출대기 호퍼(51)에서는 하부의 반출구를 열어 차량 등에 혼합물을 적재하도록 한다. 이때 양생기에서 배출된 고화된 혼합물은 매우 작고 부숴지기 쉬운 입자군을 가지거나 낱낱의 입자로 이루어진 토양의 상태로 반출되며, 이후 자체 압력에 의해 덩어리진 부분이 있어도 쉽게 부숴진다. In the present embodiment, the solidified mixture discharged from the second mixture curing machine 41b is collected in the discharge air hopper 51, and the discharge air hopper 51 opens the lower discharge port to load the mixture on a vehicle or the like. At this time, the solidified mixture discharged from the curing machine has a very small and fragile particle group or is taken out as a soil composed of individual particles, and is easily broken even if there is a lump by its own pressure.

차량에 적재된 고화된 혼합물은 매립지 등에서 표면을 덮는 토양을 이루면서 복토화가 완성된다.The solidified mixture loaded on the vehicle forms the soil covering the surface of landfill and the like is completed.

이상 실시예에서 슬러지 처리량을 늘리기 위해 혼합기나 양생기, 이송장치의 처리 용량을 크게 설계할 수 있으며, 일정 단위 처리 용량을 가지는 혼합기, 양생기 개별 장치를 병렬로 연결하여 단계마다 적정 용량으로 설계함으로써 애로 현상이 없이 고른 슬러지 처리를 할 수도 있다.In the above embodiment, in order to increase the sludge throughput, the processing capacity of the mixer, curing device, and feeder can be designed large, and the mixing device and curing device having a certain unit processing capacity can be connected in parallel to design an appropriate capacity for each step. Even sludge treatment can be performed without any phenomena.

도1은 본 발명의 방법에 적합한 슬러지 복토화를 위한 장치의 일 실시예를 나타내는 간략화된 구성도이며, 1 is a simplified block diagram showing one embodiment of an apparatus for sludge cover suitable for the method of the present invention;

도2는 도1의 장치에 사용되는 것과 같은 양생기의 일 실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이고, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a curing machine such as used in the apparatus of FIG.

도3은 양생기에서 본 발명의 방법에 따라 이루어지는 혼성 건조단계를 나타내는 단면도이고, Figure 3 is a cross-sectional view showing a hybrid drying step made according to the method of the present invention in the curing machine,

도4 내지 도6은 본 발명의 슬러지 복토화 처리 방법의 서로 다른 세 실시예를 이루는 단계들을 나타내는 흐름도이다.4 to 6 are flowcharts showing the steps of three different embodiments of the sludge cover treatment method of the present invention.

Claims (5)

슬러지와 처리재를 섞어 혼합물을 형성하는 혼합단계와 혼합물을 양생기에 투입하고 열풍을 통해 건조시키는 양생단계를 구비하여 이루어지는 슬러지 복토화 처리 방법에 있어서,In the sludge cover treatment method comprising a mixing step of mixing the sludge and the treatment material to form a mixture and a curing step of putting the mixture into the curing machine and drying through hot air, 상기 양생단계는 제1 양생단계와 제2 양생단계가 직렬(series)로 연결되어 이루어지고,The curing step is made by connecting the first curing step and the second curing step in series (series), 상기 제1 양생단계는, 상기 혼합단계에서 혼합된 슬러지와 처리재의 혼합물을 상부 개부를 통해 용기형 본체로 투입하여 낙하시키는 투입과정, 상기 용기형 본체 내부에서 방출되는 열풍을 통해 낙하되는 혼합물을 건조시키는 건조과정, 상기 용기형 본체의 바닥에 낙하된 혼합물을 즉시로 양생기 밖으로 배출시키는 배출과정이 함께 구비되어 이루어지고, In the first curing step, the input process of dropping the mixture of the sludge and the treatment material mixed in the mixing step into the container-type body through the upper opening, the drying of the mixture dropped through the hot air discharged from the inside of the container-type body Drying process, and the discharge process to immediately discharge the mixture dropped on the bottom of the container-type body out of the curing machine is made, 상기 제2 양생단계는 상기 제1 양생단계를 거친 혼합물을 상부 개부를 통해 용기형 본체로 투입하여 낙하시킴과 함께 일정 기간 낙하된 혼합물이 상기 용기형 본체로부터 배출되지 않도록 하면서 열풍 공급을 계속하여 상기 용기형 본체 내부에 낙하되는 혼합물 및 낙하되어 적재된 상태의 혼합물을 건조시키는 혼성 건조과정 및 용기형 본체 내부에 적재된 혼합물을 외부로 배출하는 배출과정을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 복토화 처리 방법.In the second curing step, the mixture passed through the first curing step is dropped into the container-type body through the upper opening, and the hot air is continuously supplied while the mixture that has been dropped for a predetermined period is not discharged from the container-type body. Sludge cover treatment, characterized in that it comprises a hybrid drying process for drying the mixture falling in the container-type body and the mixture in the drop-loaded state and the discharge process for discharging the mixture loaded in the container-type body to the outside Way. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼성 건조과정 다음에는 상기 혼합물의 낙하 없이 적재된 상태의 혼합물만을 열풍으로 건조시키는 적재 건조과정이 더 구비됨을 특징으로 하는 슬러지 복토화 처리 방법.Next to the hybrid drying process, the sludge cover treatment method further comprises a loading drying process for drying only the mixture in a loaded state with hot air without falling of the mixture. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼성 건조과정에서는 투입된 혼합물을 분산장치를 통해 분산시켜 흩어진 상태로 상기 용기형 본체 내에서 낙하하도록 하는 분산과정이 함께 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 복토화 처리 방법.In the hybrid drying process, the sludge cover treatment method is characterized in that the mixture is dispersed to disperse through the dispersing apparatus to fall in the container-type body in a dispersed state. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혼합 단계는 혼합기 용기 상부 개부를 통해 처리재를 먼저 투입하고 다음으로 슬러지를 투입한 후 상기 혼합기 용기 내의 교반장치를 통해 교반하는 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬러지 복토화 처리 방법.The mixing step is a sludge cover treatment method characterized in that the treatment material is first introduced through the mixer vessel upper opening and then the sludge is added and then stirred through a stirring device in the mixer vessel. 삭제delete
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