폐기물의 각종 탈수기술(슬러지 위주 처리기술 포함)

소개글

폐기물의 각종 탈수기술(슬러지 위주 처리기술 포함)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 기본원리

2. 슬러지의 자원화

3. 슬러지의 농축

4. 슬러지 개량

5. 슬러지의 탈수(dewatering)

본문내용

g lagoons)
라군에 슬러지를 주입하여 침전시킨 후 상등액을 다시 처리 시설로 보내고 슬러지 깊이를 0.7∼1.4m로 하여 수분을 증발시켜 건조시키는 방법이다.
건조용 라군은 에너지 소요가 없으며, 약품 주입이 필요없는 것 등의 장점이 있지만 부지 소요가 크며 냄새, 지하수 오염 모기등이 발생할 가능성이 있다.
ㄱ. 장점
㉠ 에너지 소요가 없다.
㉡ 약품 주입이 필요없다.
ㄴ. 단점
㉠ 부지 소요가 크다.
㉡ 냄새, 지하수 오염, 모기등의 발생 가능성이 있다.
(5) 기계적인 탈수 방법
① 진공 여과(vacuum filteration) : 종류는 rotary drum형, belt형, coil형이 있다.
진공 여과기의 SS회수율은 성글은 여과막 사용시 약 85%이며, 가는 여과막 사용시에는 99%까지 가능하다. 슬러지 케이크 생산량은 1차 미치 폐활성 슬러지를 혐기성 소화시킨 경우에 10∼25kg/m3/hr이며, 고형물 농도는 18∼25%(투입된 약품포함) 가량이다.
ㄱ. 장점
㉠고형물의 회수율이 크다. ㉡ 운전에 융통성이 있다.
ㄴ. 단점
㉠ 유지 및 운전비가 비싸다. ㉡ 냄새가 난다.
㉢ 화학 약품 소요가 크고 여과망이 잘 막힌다.
㉣ 생물학적으로 처리된 슬러지는 탈수가 어렵다.
② 원심 분리 : 원심 분리 방법은 냄새가 없어 슬러지를 탈수시킬 수 있는 특별한 장저을 가지고 있다.
a. basket형
basket형은 슬러지를 주입하여 농축시키거나 탈수시킨 후에 원심 분리기를 감소시
켜 농축된 슬러지를 제거시키는 반연속적 방법이다.
b. solid bowl형
c. disk nozzle형
ㄱ. 장점
㉠ 시설비가 진공 여과보다 싸다. ㉡ 냄새가 없다.
㉢ 슬러지의 개량이 불필요하다. ㉣ 시설 면적이 적다.
ㄴ. 단점
㉠ 고형물의 회수율이 적다.
㉡ 화학 약품을 쓰지 않는 경우에 탈수가 잘 안되는 수가 있다.
㉢ 균일한 슬러지라야 한다.
③ belt press filter
1개 또는 2개의 이동되는 belt에 의해서 슬러지를 연속적으로 탈수 시키는 방법이다. 약품으로 개량된 슬러지가 belt press에 주입되면 일단 중력으로 탈수가 이루어지며, belt의 이동에 따라 롤러 사이의 압력으로 탈수가 이루어진다.
ㄱ. 장점
㉠ 운전에 융통성이 있다.
㉡ 연속 운전을 할 수 있다.
ㄴ. 단점
㉠ 슬러지의 성질에 따라 운전 결과가 매우 다르다.
㉡ 약품 주입이 필수적이다.
㉢ 냄새를 발생한다.
④ 압력 여과(Filter Press) : 여과막을 통해서 슬러지의 압력으로 탈수시키는 방법으로, 물은 여과되고 슬러지는 여과막에 남게 된다. 압력 여과법은 생슬러지의 처리에 적합하며, 소화 슬러지는 생슬러지보다 능률이 떨어진다. 응집제는 보통 슬러지 고형물의 6∼10%를 필요로 하나 슬러지를 약 20분간 10기압 180℃로 가열하면 응집제의 첨가 없이도 압력여과가 된다.
압력 여과기에는 정량 압력 여과기와 변량 압력 여과기가 있는데, 정량 여과기에 있어서 슬러지 주입 압력은 최대 225psi로 슬러지를 압축시킨 후 다시 불투수막에 215∼285psi로 재압축하여 탈수시킨다. 변량 여과기의 경우는 불투수막의 압축으로 슬러지에 보다 균일한 압력을 가하므로 케이크의 수분 함량이 비교적 적다.
ㄱ. 장점
㉠ 진공 여과보다 전력비가 적고 운전에 무리가 없다.
㉡ 고형물의 회수율이 크다.
㉢ 진공 여과보다 구조와 조작이 간단하다.
ㄴ. 단점
㉠ 유지 관리비가 비싸다.
㉡ 불연속 운전으로 불편하다.
⑤ 중력 또는 저압을 이용한 탈수 : 운전이 쉽고 탈수 비용이 저렴한 것이다.
㉠ DCG : 드럼에 여과막을 설치하여 회전시키며 중력으로 슬러지를 탈수시키는 방법
㉡ 저압 belt press : 공급되는 압력의 정도에 따라 탈수 정도, 즉 슬러지의 부피가 변화된다. 변량 여과기는 불투수막의 압력으로 슬러지에 보다 균일한 압력을 가할 수 있어 케이크의 수분 함량이 비교적 적으며, 운전 사이클이 정량의 경우보다 짧으며, 여과막의 폐쇄를 방지하기 위하여 filter aid로 미리 피복시킬 필요가 없으며 유지 관리가 비교적 쉽다는 장점을 가지고 있다.
(6) 탈수기의 특성 비교
압력 여과가 높은 고형 물질 함량의 케이크를 생산하며, belt press가 그 다음이며, 원심분리와 진공 여과보다는 약간 나은 경향이 있다. 케이크 내의 고형 물질 함량은 폐할성 슬러지가 슬러지 내에 많이 포함될수록 감소된다.
(7) 탈수 시설 운전
① 운전에 영향을 주는 요소
ㄱ. basket형 원심 분리기
㉠ bowl의 속도 ㉡ 최대 속도 유지 시간 ㉢ 슬러지 주입률 ㉣ 슬러지 제거를 위한 깊이 ㉤ 폴리머 사용량과 주입 지점
ㄴ. solid bowl 원심 분리기
㉠ bowl과 컨베이어의 속도의 차이 ㉡ pool의 깊이 ㉢ 슬러지 주입률 ㉣ 폴리머 주입량과 주입 지점
ㄷ. belt press
㉠ 벨트의 속도 ㉡ 벨트의 인장 정도 ㉢ 세척수의 유량과 압력 ㉣폴리머의 주입량과 주입 지점
ㄹ.진공 여과
㉠ 세척수 사용량 ㉡ 드럼의 속도 ㉢ 진공 정도
㉣ 약품 사용량 및 약품의 종류 ㉤ 슬러지 주입 후의 혼합 정도 ㉥ 여과막의 재료
ㅁ. 정량 압력 여과
㉠ 슬러지의 주입 압력 ㉡ 여과 시간 ㉢ 여과막의 filter aid 사용 여부
㉣ 사용 약품의 종류 및 주입량 ㉤ 여과막의 사용 재료
ㅂ. 변량 압력 여과
㉠ 슬러지 주입 압력 ㉡ 여과 시간 ㉢ 불투수막의 쥐어짜는 시간
㉣ 불투수막의 적용 압력 ㉤ 사용 약품의 종류 및 사용량 ㉥ 여과막의 재료 ㉦ 여과막의 세척 빈도
ㅅ. 슬러지 건조상
㉠ 적용 슬러지의 깊이 ㉡ 슬러지에 약품 처리 여부 ㉢ 건조 시간 ㉣ 건조된 슬러지의 제거 방법
ㅇ. 슬러지 라군
㉠ 슬러지 주입 빈도 ㉡ 슬러지 제거 방법 ㉢ 상징액의 제거 방법
ㅈ. 중력 및 저압 탈수법
㉠ 슬러지 주입률 ㉡ 폴리머 사용량 ㉢ Belt의 속도 ㉣ Roller의 적용 압력 ㉤ 탈수된 슬러지의 두께
② 약품 소용량
소요량은 압력 여과가 가장 많고 진공여과, belt press, 원심분리기의 순으로 되어있다.
③ 탈수 성질의 실험 방법
a. filter leaf test, b. 비저항계수 측정과 capillary suction time

키워드

슬러지 개량,   탈수기술,   농축기술,   화학적 개량