슬러지 관리에 대한 XJY 종합 가이드: 생물학적 탈취, 탈수, 건조 및 먼지 제어의 잠재력 활용
- 생물학적 탈취
XJY 슬러지 처리 공정에는 생물학적 탈취, 슬러지 탈수, 슬러지 건조 및 먼지 제거 장비를 포함한 여러 주요 단계가 포함됩니다.
목적: 생물학적 과정을 통해 슬러지에서 악취가 나는 화합물과 병원균을 제거합니다.
프로세스 개요:
생물학적 침출 기술: 농축된 슬러지(함수율 약 97%)에 복합 미생물을 접종하고 일정 비율로 영양분을 첨가하는 기술입니다.
폭기에 노출: 슬러지는 약 48시간 동안 폭기에 노출되어 pH가 2~3으로 낮아지고 생물학적 침출 과정이 완료됩니다.
메커니즘: 생물학적 침출 미생물에 의해 생성된 산성 환경은 금속 황화물을 용해성 금속 황산염으로 변환시켜 중금속을 액상으로 방출하게 합니다. 이 공정은 또한 슬러지 냄새를 제거하고 병원균을 사멸시켜 슬러지 탈수성을 크게 향상시킵니다.
결과: 생물학적 침출 후 슬러지 냄새가 제거되고 병원균이 사멸되거나 억제되며 슬러지 탈수성이 향상됩니다. 슬러지의 비료 가치와 발열량은 크게 변하지 않습니다.
그림 1 생물학적 탈취
- 슬러지 탈수
목표: 슬러지의 수분 함량을 줄여 처리 및 폐기를 더 쉽게 만듭니다.
일반적인 방법:
중력 농축: 고농도 슬러지층을 형성하여 침전조에서 달성됩니다. 1차 슬러지, 화학 슬러지, 생물막 슬러지에 적합합니다.
공기 부양 농축: 작은 거품을 활용하여 슬러지 입자에 부착하여 밀도를 줄이고 부유하게 만듭니다. 소규모 활성 슬러지 시스템에 이상적입니다.
원심력 농축: 고체와 액체의 비중 차이를 기반으로 합니다. 효율성이 높지만 비용이 많이 들고 대규모 폐수 처리장에 적합합니다.
기계적 탈수: 진공 필터, 벨트 프레스 필터 및 원심 분리기와 같은 장비를 사용하여 전 세계적으로 널리 채택됩니다. 벨트 프레스 필터는 낮은 전력 소비, 연속 작동 및 사용 용이성으로 인해 인기가 있습니다.
그림 2 슬러지 탈수
- 슬러지 건조
목표: 슬러지의 수분 함량을 더욱 줄이고 저장, 운송 및 자원 회수를 촉진합니다.
건조 기술:
직접 가열: 뜨거운 공기나 증기와 같은 열원을 사용하여 슬러지를 직접 가열합니다.
간접 가열: 슬러지와 직접 접촉하지 않고 열 교환기를 통해 열이 전달되므로 오염 위험이 최소화됩니다.
하이브리드 난방: 최적의 효율성을 위해 직접 난방과 간접 난방을 결합합니다.
건조기 유형:
드럼 건조기: 가스 또는 바이오가스를 열원으로 사용하는 직접 및 간접 유형을 모두 사용할 수 있습니다.
디스크 건조기: 가열을 위해 증기 또는 열 오일을 활용하는 수평 및 수직 다중 디스크 설계.
벨트 건조기: 저온에서 중간 온도까지 작동하며 완전 건조와 부분 건조 모두에 적합합니다.
유동층 건조기: 균일한 열 분포를 위해 유동층을 사용하여 전처리 없이 슬러지를 건조합니다.
그림 3 슬러지 건조
- 먼지 제거 장비
목적: 슬러지 건조 중에 생성된 먼지 입자를 제거하여 깨끗한 공기 배출을 보장하고 장비를 보호합니다.
일반적인 먼지 제거 방법:
백 필터: 기계적 흔들기, 역방향 공기 송풍 및 펄스 제트 청소를 포함한 유형의 필터 백을 통해 먼지를 수집합니다. 미세 먼지 입자 분리에 효과적입니다.
카트리지 필터: 여과하기 어려운 먼지와 높은 여과 속도 문제를 해결하여 운영 비용과 여과 효율성을 모두 향상시킵니다.
사이클론 분리기: 원심력을 사용하여 거친 먼지가 있는 산업에서 일반적으로 사용되는 공기 흐름에서 먼지 입자를 분리합니다.
습식 스크러버: 물이나 기타 액체를 분사하여 먼지 입자를 포착하여 먼지와 오염 물질을 효과적으로 제거합니다.
전기 집진기: 한때 널리 사용되었지만 현재 산업 배출 표준에 비해 성능이 부족하여 점차 교체됩니다.
고급 기술:
다중 효과 응축 제습 열 펌프 건조: 특정 저온 슬러지 건조 장비에 사용되는 기술과 같이 높은 에너지 효율, 낮은 배출 및 효과적인 먼지 제거를 제공합니다.
결론적으로, 슬러지 처리과정은 생물학적 탈취, 슬러지 탈수, 슬러지 건조, 분진 제거 등의 과정을 거치며, 각 단계는 안전하고 효율적이며 친환경적인 슬러지 관리에 기여합니다.
그림 4 먼지 제거 장비