KR0153722B1 - Method of waste water treatment using chemical precipitation microfiltration nanofilteration hybrid system - Google Patents

Method of waste water treatment using chemical precipitation microfiltration nanofilteration hybrid system

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KR0153722B1
KR0153722B1 KR1019960701737A KR19960701737A KR0153722B1 KR 0153722 B1 KR0153722 B1 KR 0153722B1 KR 1019960701737 A KR1019960701737 A KR 1019960701737A KR 19960701737 A KR19960701737 A KR 19960701737A KR 0153722 B1 KR0153722 B1 KR 0153722B1
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Abstract

폐수를 중화 장치 및 화학 침전 처리 장치로 통과시키고, 상기 화학 침전 처리 장치로부터 유출수를 마이크로필트레이션 장치로 통과시키고, 상기 마이크로필트레이션 장치로부터의 유출수를 나노필트레이션 장치로 통과시키는 공정을 포함하는 폐수 처리 방법에 있어서, 폐수 재이용을 방해하는 성분을 무기 이온을 고농도로 함유하는 폐수로부터 제거하는 폐수 처리 방법은 막 오염에 따른 플럭스 감소를 방지하고, 처리수의 수질을 향상시키며, 세척 주기를 증가시키는 장점이 있는 효율적이고, 경제적이며 단순한 무-방류 시스템이다.Wastewater comprising passing the wastewater through a neutralization device and a chemical precipitation treatment device, passing the effluent from the chemical precipitation treatment device to a microfiltration device, and passing the effluent from the microfiltration device to a nanofiltration device. In the treatment method, a wastewater treatment method that removes components that interfere with wastewater reuse from wastewater containing high concentrations of inorganic ions prevents flux reduction due to membrane contamination, improves the water quality of the treated water, and increases the washing cycle. It is an efficient, economical and simple zero discharge system with the advantages.

Description

[발명의 명칭][Name of invention]

화학 침전-마이크로필트레이션-나노필트레이션 복합 시스템을 이용한 폐수 처리 방법Wastewater Treatment Method Using Chemical Sedimentation-Microfiltration-Nanofiltration System

[발명의 배경][Background of invention]

[발명의 분야][Field of Invention]

본 발명은 폐수 재이용 방해 성분의 제거 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐수로부터 폐수 재이용 방해 성분을 제거하여 처리수를 재이용하기 위한 화학침전 마이크로필트레이션 및 나노필트레이션 복합 시스템을 이용한 폐수 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing wastewater reuse barriers, and more particularly, to a wastewater treatment method using a chemical precipitation microfiltration and nanofiltration complex system for removing wastewater reuse barriers from wastewater to reuse treated water. It is about.

[종래 기술][Prior art]

산업화의 각종 공업 분야에서 사용되는 유해 물질의 폐수, 특히 유리 산업에서의 폐수는 불소와 중금속을 다량 함유하고 있는 강산성의 폐수로서 이를 그대로 방류한다면 심각한 환경 문제가 제기된다. 또한 어느 정도의 중화 또는 희석처리를 하여 유해 성분의 잔류 농도를 낮춘 후 처리수를 방류할 경우에도 이러한 성분들이 토양 내에 농축되거나 수자원의 오염을 증가시켜 결국은 인체에 유해한 결과를 가져온다. 따라서 이들 성분에 대한 환경 관련 법규의 폐수 방류 기준치도 점점 엄격해지고 있다.Wastewater of harmful substances used in various industrial fields of industrialization, especially wastewater in the glass industry, is a strongly acidic wastewater containing a large amount of fluorine and heavy metals, and if discharged as it is, serious environmental problems are raised. In addition, even when neutralizing or diluting to some extent to lower the residual concentration of harmful components and then discharge the treated water, these components are concentrated in the soil or increase the pollution of water resources, which in turn will be harmful to the human body. Therefore, wastewater discharge thresholds in environmental legislation for these components are becoming increasingly stringent.

그러나 아무리 폐수 방류 기준이 엄격해진다고 하더라도 방류의 방법으로서는 위에 언급한 토양 농축 또는 수질 악화의 원인이 된다. 따라서, 이는 환경 오염 문제를 해결할 수 있는 근본적 대책이 되지 못한다. 환경오염을 원천적으로 방지할 수 있는 방법은 이러한 폐수를 방류하지 않고 무방류 시스템을 이용하여 적절한 처리를 한 후에 처리수를 재이용하는 것이다. 특히, 소석회에 의해 중화 및 화학 침전 처리된 폐수는 대부분 수질 기준을 맞추기 위해 희석된 후 방류되어 왔다. 그러나 이는 외부로 방출되는 오염물의 총량을 감소시킬 수 있는 방법이 되지 못한다. 이 문제를 해결하기 위하여, 화학 침전 처리된 폐수를 방류하는 대신 상기 처리된 폐수를 공정수로 재이용함으로써 오염물이 외부로 유출되는 것을 차단하고 아울러 공업용수의 사용량도 절감할 수 있는 기술의 개발이 필요하다.However, no matter how stringent the wastewater discharge standard is, the method of discharge may cause the above-mentioned soil concentration or water quality deterioration. Therefore, this is not a fundamental measure to solve the environmental pollution problem. The primary way to prevent environmental pollution is to recycle the treated water after proper treatment using a zero discharge system without discharging the wastewater. In particular, wastewater neutralized and chemically precipitated by slaked lime has been mostly discharged after dilution to meet water quality standards. However, this is not a way to reduce the total amount of pollutants released to the outside. In order to solve this problem, instead of discharging the chemically settled wastewater, it is necessary to develop a technology that prevents the discharge of pollutants to the outside by reducing the use of industrial water by reusing the treated wastewater as process water. Do.

그러나 화학적 침전 처리를 거친 후의 폐수는 무기염의 과포화도가 높기 때문에 공정수로 사용할 경우에 배관과 탱크 등에 침전물이 누적된다. 이는 또한 증발 잔유물에 의한 제품의 질 저하 때문에 제품 세척수로 화학 침전 처리한 폐수를 사용하기에 부적합하다. 그러므로 이러한 폐수를 공정수로 재이용하기 위해서는 폐수의 재이용 방해 성분들의 농도를 낮추어야 한다.However, the wastewater after the chemical precipitation treatment has a high degree of supersaturation of the inorganic salts, so when used as process water, sediment accumulates in pipes and tanks. It is also unsuitable for the use of chemically precipitated waste water as product wash water due to the degradation of the product by evaporation residues. Therefore, in order to reuse such wastewater as process water, it is necessary to lower the concentration of the waste-disturbing components.

이온 교환법, 전기 투석법, 역삼투법 등의 여러 방법들이 성분 등의 농도를 감소하기 위해 사용되어 왔다. 화학 침전 처리한 폐수를 상기한 장치들에 주입하면, 화학 침전 처리할 유입수내의 고형분(TDS) 함량이 너무 높기 때문에 장치에 과부하가 걸리므로 처리수의 수질이 악화되고 성능이 떨어진다. 따라서 추가적인 장치의 도입이 필요해지므로 공정이 복잡해지고 비용이 상승한다.Various methods such as ion exchange, electrodialysis and reverse osmosis have been used to reduce the concentration of components and the like. When the chemically treated wastewater is injected into the above-mentioned devices, the solids (TDS) content in the influent to be subjected to the chemical precipitation treatment is so high that the device is overloaded so that the water quality of the treated water is deteriorated and its performance is deteriorated. As a result, additional equipment is required, which increases the complexity and cost of the process.

나노필트레이션법(Nanofiltration)은 압력을 가하여 물이 막을 통해 빠져나가도록 함으로써 막을 통과할 수 없는 큰 물질들을 물로부터 분리해 내는 기술로서 반경이 10-9m 이상인 거의 모든 물질들을 물과 분리할 수 있다. 즉, 나노필트레이션법은 물 이외의 거의 모든 물질을 여과할 수 있는 역삼투법을 개량하여 낮은 압력에서도 높은 처리 용량을 갖게 함으로써 에너지 비용과 장치비를 절감하는 분리 기술이다. 상기한 나노필트레이션막은 침적물 생성의 원인이 되는 2가 이온들에 대한 제거율이 다른 이온들의 제거율에 비하여 매우 높기 때문에 총 용존 고형물 농도(Total Dissolved Solid)가 비교적 높은 경우에도 장치에 처리한 폐수에 의해 과부하가 걸리지 않는다. 그러므로 나노필트레이션에 의해 처리한 폐수의 수질이 매우 양호하여 추가적인 처리가 필요하지 않으므로 공정이 단순해지고, 효과적이며, 처리 효율이 부하량의 변동에 크게 좌우되지 않아 안정적이다.Nano-filtration method (Nanofiltration) is added to the water pressure as the radius that it separates out of a material that can not pass through the membrane by to escape from the water through the membrane technique is not less than 10 -9 m almost any material can be separated from the water have. In other words, the nanofiltration method is a separation technology that improves the reverse osmosis method that can filter almost any substance other than water, and thus has a high treatment capacity even at low pressure, thereby reducing energy cost and device cost. The nanofiltration membrane has a high removal rate for the divalent ions that cause deposit formation, compared to the removal rate for other ions. No overload Therefore, since the water quality of the wastewater treated by nanofiltration is very good and no additional treatment is required, the process is simplified and effective, and the treatment efficiency is stable because it does not depend greatly on the variation of the load.

그러나 종래의 나노필트레이션막을 이용한 이온 제거 기술에서는 막의 오염에 기인한 플럭스의 감소 문제가 심각하였다. 플럭스가 낮은 경우에는 단위 시간당 처리할 수 있는 용량이 작아지므로 공정의 경제성 면에서 치명적이다. 일정량의 유입수로부터 최대한 많은 양의 여과수를 얻기 위하여 농축액을 나노필트레이션 장치 안으로 계속 재순환할 경우 플럭스 감소 문제는 더욱 심각해져 공정의 실용화에 커다란 장애 요인이 되어 왔다.However, in the conventional ion removal technology using nanofiltration membranes, the problem of flux reduction due to membrane contamination was serious. Low fluxes are critical to the economics of the process, as the capacity to process per unit time is small. Continuous recycling of the concentrate into the nanofiltration system in order to obtain the maximum amount of filtrate from a certain amount of influent has led to a further reduction in flux, which has been a major obstacle to the practical use of the process.

미국 특허 제 4,994,882호와 미국 특허 제 4,981,594호에 나노필트레이션에 의한 무방류-시스템이 기술되어 있다. 미국 특허 제 4,994,882호의 복합 막분리 시스템(Hybrid membrane seperation systems)에서는 유기 용매와 용질을 분리하기 위하여 유기 용매의 분리 기술로 사용할 수 있는 역삼투법, 나노필트레이션법, 막증류법(Membrane distillation), 투과증발법(Pervaporation) 등의 공정중 하나와 용질의 분리 공정인 투과증발법, 지지체 액막(Supported liquid membrane), 결합 전달막(Coupled transport membrane), 막접촉기(Membrane contactor) 중 하나를 결합시켰다.U.S. Patent 4,994,882 and U.S. Patent 4,981,594 describe a zero discharge-free system by nanofiltration. In the hybrid membrane seperation systems of U.S. Patent No. 4,994,882, reverse osmosis, nanofiltration, membrane distillation and permeation evaporation can be used as separation techniques of organic solvents to separate organic solvents and solutes. One of the processes such as pervaporation and one of the solute separation processes, a permeation method, a supported liquid membrane, a coupled transport membrane, and a membrane contactor were combined.

미국 특허 제 4,981,594호의 폐수 정화 시스템(Waste water purification system)에서는 냉각탑에서 발생한 폐수를 처리하기 위하여 침사지(sand filtration)와 살균법과 나노필트레이션법(nanofiltration)을 결합하였다. 그러나, 이 시스템에서는 나노필트레이션법에 의한 농축수를 곧바로 모듈 안에 재주입하였기 때문에 막의 오염으로 인한 플럭스(flux) 감소 문제가 발생한다. 이 플럭스 감소 문제를 해결하기 위하여 침전물 생성 억제제(antiscalent)를 첨가하였다. 그러나 이 침전물 생성 억제제를 무방류 시스템에 작용하면 이것이 폐수 내에 누적되어 화학 침전(chemical precipitation) 단계의 효율을 감소시키는 치명적 결점이 있다.The waste water purification system of US Pat. No. 4,981,594 combines sand filtration, sterilization and nanofiltration to treat wastewater from a cooling tower. However, in this system, since the nanofiltration method is directly re-injected into the module, there is a problem of reducing flux due to membrane contamination. In order to solve this flux reduction problem, an antiscalent was added. However, when this sediment generating inhibitor acts on a zero discharge system, it accumulates in the wastewater and has a fatal drawback that reduces the efficiency of the chemical precipitation step.

또한, 상술한 두 시스템들은 모두 휘발성이 있는 유기 용매와 용질을 분리하기 위한 것으로서 폐수 내의 재이용 방해 성분인 과포화염 및 고형 성분을 제거하는 기술은 아니다. 또한 그중 어느 시스템도 본 발명에서와 같이 마이크로필트레이션과 나노필트레이션을 결합한 것이 아니고 여과수 내의 이온 농도를 낮추어 수질을 향상시키는 역할은 수행하지 못하며, 나노필트레이션막 표면에서의 화학적 침전 반응에 기인한 플럭스 감소를 방지할 기능도 없다.In addition, both of the above systems are intended to separate volatile organic solvents and solutes, and are not techniques for removing supersaturated salts and solid components, which are reusable interference components in the wastewater. In addition, none of these systems combines microfiltration and nanofiltration as in the present invention, and does not play a role of improving the water quality by lowering the ion concentration in the filtered water, due to chemical precipitation reaction on the surface of the nanofiltration membrane. There is no function to prevent flux reduction.

[발명의 요약][Summary of invention]

본 발명자는 간편하면서도 효과적인 폐수 무방류-재이용 기술로서 화학 침전-마이크로필트레이션-나노필트레이션 복합 시스템을 제안하게 된 것이다.The present inventors have proposed a chemical precipitation-microfiltration-nanofiltration combination system as a simple and effective wastewater-free-reuse technique.

본 발명의 목적은 폐수를 공정수로 재이용하는데 방해가 되는 성분인 과포화된 염과 고형분을 화학적으로 처리된 폐수 중에서 제거함으로써 폐수로부터 공정수를 생산하는 공정을 획기적으로 단순화하고 양질의 공업 용수를 단시간에 얻을 수 있게 하는 폐수 무방류-재이용 기술을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to significantly simplify the process of producing process water from wastewater by removing supersaturated salts and solids, which are components that prevent the wastewater from being reused as process water, from chemically treated wastewater, and to provide high quality industrial water for a short time. It is to provide a wastewater discharge-free reuse technology that can be obtained.

다른 목적은 침전물 생성을 방지하기 위하여 침전물 생성 억제제를 이용한 방법보다 월등히 우수한 마이크로필트레이션-나노필트레이션 복합 시스템을 이용하여 막의 오염으로 인한 플럭스 감소를 방지하는 무방류-재이용 기술을 제공하는 것이다.Another object is to provide a zero discharge-reuse technique that prevents flux reduction due to membrane fouling using a microfiltration-nanofiltration combination system that is superior to methods using precipitate generation inhibitors to prevent deposit formation.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 폐수를 중화 장치 및/또는 화학 침전 처리 장치로 통과시키고, 상기 화학 침전 처리 장치로부터의 유출수를 마이크로필트레이션 장치로 통과시키고, 상기 마이크로필트레이션 장치로부터의 유출수를 나노필트레이션 장치로 통과시키는 공정을 포함하는 폐수 처리 방법으로서, 폐수 재이용을 방해하는 성분을 무기 이온을 고농도로 함유하는 폐수로부터 제거하는 폐수 처리 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is to pass the waste water through the neutralization device and / or chemical precipitation treatment device, the effluent from the chemical precipitation treatment device through the microfiltration device, A wastewater treatment method comprising a step of passing effluent through a nanofiltration device, and provides a wastewater treatment method for removing a component that prevents wastewater reuse from wastewater containing a high concentration of inorganic ions.

또한, 폐수를 중화 및/또는 화학 침전시키는 제1수단과 상기 제1수단으로부터의 유출수를 마이크로필트레이션하는 제2수단과 상기 제2수단으로부터의 유출수를 나노필트레이션하는 제3수단을 포함하는 화학 침전-마이크로필트레이션-나노필트레이션 복합 시스템을 제공한다.And a first means for neutralizing and / or chemically precipitating the waste water, a second means for microfiltration of the effluent from the first means, and a third means for nanofiltration of the effluent from the second means. It provides a precipitation-microfiltration-nanofiltration complex system.

본 발명의 나노필트레이션 장치는 2가 이온 제거율이 높은 고분자막을 포함하며 작동 압력은 5∼20 기압이고, 막의 모듈은 평판형 또는 나선형인 것이 바람직하다.The nanofiltration device of the present invention includes a polymer membrane having a high divalent ion removal rate and an operating pressure of 5 to 20 atm, and the module of the membrane is preferably flat or spiral.

본 발명의 마이크로필트레이션 장치는 포어 사이즈(Pore size)가 0.2∼50㎛인 고분자막 또는 카트리지 필터임을 포함하는 것이 바람직하다.The microfiltration device of the present invention preferably includes a polymer membrane or cartridge filter having a pore size of 0.2 to 50 µm.

[도면의 간단한 설명][Brief Description of Drawings]

제1도는 본 발명에 따른 복합 시스템의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a complex system according to the present invention.

제2도는 본 발명의 제일실시예에 따라 처리한 폐수의 플럭스를 농도 펙터를 사용하여 나타낸 그래프이다.2 is a graph showing the flux of the wastewater treated according to the first embodiment of the present invention using a concentration factor.

제3도는 본 발명의 제이실시예에 따라 처리한 폐수의 플럭스를 농도 펙터를 사용하여 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the flux of the wastewater treated according to the second embodiment of the present invention using a concentration factor.

[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention

본 발명에서는 마이크로필트레이션 없이 농축수를 곧바로 나노필트레이션 장치안에 재주입하는 대신 정밀 여과법을 통해 중간 처리한 후 나노필트레이션 장치에 주입하여 순환시킨다. 따라서, 막의 오염으로 인한 플럭스 감소를 방지하고, 처리수의 수질을 향상시켰으며 막의 세척 주기를 증가시켜 나노필트레이션 공정의 효율과 경제성을 크게 개선시켰다.In the present invention, instead of re-injecting the concentrated water directly into the nanofiltration device without microfiltration, it is circulated by injecting into the nanofiltration device after an intermediate treatment through microfiltration. Therefore, the flux reduction due to the membrane contamination is prevented, the water quality of the treated water is improved, and the washing cycle of the membrane is increased, thereby greatly improving the efficiency and economic efficiency of the nanofiltration process.

정밀 여과에 사용되는 카트리지 필터 또는 고분자막의 포어 사이즈는 농축수의 수질에 따라 0.2∼50㎛이다.The pore size of the cartridge filter or polymer membrane used for microfiltration is 0.2 to 50 µm depending on the quality of the concentrated water.

나노필트레이션막의 효율 향상을 위하여, 또 여과수의 플럭스가 높은 값을 유지하기 위한 나노필트레이션막의 작동 압력은 5∼20 기압이 바람직하고, 나노필트레이션막의 모듈은 평판형 또는 나선형인 것이 바람직하다.In order to improve the efficiency of the nanofiltration membrane, the operating pressure of the nanofiltration membrane for maintaining the high value of the filtration water is preferably 5 to 20 atm, and the module of the nanofiltration membrane is preferably flat or spiral.

다음의 실시예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.The following examples further illustrate the invention but do not limit the scope of the invention.

[실시예 1]Example 1

경기도 광주의 두산유리(주)에서 크리스탈 유리의 표면 광택 공정 중 발생한 폐수를 소석회로 제1도의 중화 및 화학 침전 장치(1)를 통과시키고, 화학 침전 장치(1)로부터의 용출수를 제1도의 마이크로필트레이션 장치(2)를 통과시킨 후, 이어서 상기 마이크로필트레이션 장치(2)로부터의 용출수를 제1도의 나노필트레이션 장치(3)에 주입하였다. 막 표면의 흐름 속도는 1.9m/sec이고, 작동 압력은 10기압, 온도는 30℃였다. 나노필트레이션막의 모듈은 평판형인 것을 사용하였다. 카트리지 필터의 포어 사이즈는 0.45㎛인 것을 사용하였다.In Doosan Glass Co., Ltd., Gwangju, Gyeonggi-do, wastewater generated during the surface polishing process of crystal glass was passed through the neutralization and chemical precipitation apparatus 1 of FIG. 1, and the effluent water from the chemical precipitation apparatus 1 was After passing through the microfiltration apparatus 2, the elution water from the microfiltration apparatus 2 was then injected into the nanofiltration apparatus 3 of FIG. The flow rate on the membrane surface was 1.9 m / sec, the operating pressure was 10 atm, and the temperature was 30 deg. The module of the nanofiltration film used a flat plate type. The pore size of the cartridge filter used was 0.45 mu m.

[비교예 1]Comparative Example 1

나노필트레이션법을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폐수를 처리하였다.Wastewater was treated in the same manner as in Example 1 except that the nanofiltration method was not used.

최적의 운전조건을 찾기 위해 막투과 압력(Transmembrane pressure)을 변화시키면서 플럭스를 측정하고 여과수(Permeate) 및 농축수(Retentate)의 수질을 분석하였다.In order to find the optimum operating conditions, the flux was measured while changing the transmembrane pressure, and the water quality of the permeate and the retentate was analyzed.

본 발명에 따른 실시예 1에 의해 처리한 유입수와 여과수 내의 이온의 농도와 제거율을 측정한 결과는 다음의 표 1과 같다. 표 1의 이온 농도는 이온크로마토그래피(기기명: DIONEX Series 4500i)로 측정한 것이며 제거율(%)은 다음 식에 의해 계산하였다.The results of measuring the concentration and removal rate of ions in the influent and filtered water treated by Example 1 according to the present invention are shown in Table 1 below. Ion concentration in Table 1 was measured by ion chromatography (device name: DIONEX Series 4500i), and the removal rate (%) was calculated by the following equation.

제2도는 실시예 1과 비교예 1의 플럭스를 농도 펙터를 이용하여 나타낸 것이다. 제2도에 나타난 것처럼, 비교예 1의 플럭스는 매우 급격히 감소하는 반면에 본 발명에 따른 실시예 1의 플럭스는 매우 완만히 감소한다. 표 1에 나타낸 것처럼, 2가이온의 제거율은 97% 이상이고, 총 용존 고형물(Total Dissolved Solid)의 제거율은 80% 이상이다.2 shows the flux of Example 1 and Comparative Example 1 using the concentration factor. As shown in FIG. 2, the flux of Comparative Example 1 decreases very rapidly while the flux of Example 1 according to the present invention decreases very gently. As shown in Table 1, the removal rate of divalent ions is at least 97%, and the removal rate of total dissolved solids is at least 80%.

[실시예 2]Example 2

막 표면의 흐름 속도가 0.6m/sec이고, 나노필트레이션막의 모듈이 나선형인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폐수를 처리하였다.The wastewater was treated in the same manner as in Example 1 except that the flow rate of the membrane surface was 0.6 m / sec and the module of the nanofiltration membrane was helical.

[비교예 2]Comparative Example 2

나노필트레이션법을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 따라 폐수를 처리하였다.Wastewater was treated in the same manner as in Example 2 except that the nanofiltration method was not used.

제3도는 실시예 2 및 비교예 2의 플럭스를 농도 펙터를 이용하여 나타낸 것이다. 제3도에 나타낸 것처럼, 비교예 2의 플럭스는 급격히 감소하는 반면, 실시예 2의 플럭스는 매우 완만히 감소한다.3 shows the flux of Example 2 and Comparative Example 2 using the concentration factor. As shown in FIG. 3, the flux of Comparative Example 2 decreases sharply while the flux of Example 2 decreases very slowly.

농축수의 중간 처리에서 사용된 카트리지 필터나 마이크로필트레이션 막의 포어 사이즈는 농축수의 수질에 따라 0.2∼50㎛가 적당하고, 농축수의 플럭스는 10기압, 25∼30℃의 작동 조건하에서 40 L/㎡/h 이상으로 최대 효과를 얻었다.The pore size of the cartridge filter or microfiltration membrane used in the intermediate treatment of the concentrated water is appropriately 0.2 to 50 µm depending on the quality of the concentrated water, and the flux of the concentrated water is 40 L under operating conditions of 10 atm and 25 to 30 ° C. A maximum effect was obtained at / m 2 / h or more.

결론적으로, 일정량의 유입수로부터 최대한 많은 양의 여과수를 얻어내기 위한 방식은 상기 농축수를 나노필트레이션장치내로 재순환하는 것이다. 그러나, 이 농축수의 재순환 방식은 막의 오염을 야기하여 플럭스 감소 및 수질 악화를 초래한다. 종래 기술에 따른 농축수를 재순환할 때 발생되는 막 오염에 기인한 플럭스 감소 및 수질 악화를 막기 위하여 본 발명자들은 본 발명에서 마이크로필트레이션법을 통해 농축수를 중간 처리한 후 농축수를 나노필트레이션 장치에 재주입하는 기술을 이용하였다.In conclusion, the way to obtain the maximum amount of filtered water from a certain amount of influent is to recycle the concentrated water into the nanofiltration device. However, this method of recycling of the concentrated water causes fouling of the membrane, leading to flux reduction and water quality deterioration. In order to prevent flux reduction and water quality deterioration due to membrane contamination generated when recycling the concentrated water according to the prior art, the present inventors nanotreated the concentrated water after the intermediate treatment of the concentrated water through the microfiltration method in the present invention. The technique of reinjecting into the device was used.

본 발명은 시간별, 공정별 부하의 변동에 무관하게 양질의 처리수를 얻을 수 있는 무-방류 재순환 시스템이며, 본 발명은 응집, 침전 등의 단계가 불필요하므로 단순한 공정으로 공정수를 생산할 수 있다. 따라서, 부지와 인력이 크게 절감되고 공정의 제어와 작동이 간편해 진다는 점이다.The present invention is a non-discharge recirculation system that can obtain a high quality treated water irrespective of time and process load changes, and the present invention can produce the process water in a simple process because no steps such as flocculation and precipitation are necessary. Thus, the site and manpower are greatly reduced, and the control and operation of the process is simplified.

본 발명의 화학 침전-마이크로필트레이션-나노필트레이션 복합 시스템에 의한 폐수 무방류-재이용 방해 성분의 제거 기술은 불소와 중금속을 다량 함유한 고농도의 무기계 폐수를 중화 및 화학적 침전 처리한 후 재이용하고자 하는 경우에 사용할 수 있다. 특히 유리 산업과 전자 산업의 표면 처리 공정에서 발생하는 폐수를 무방류-재이용하고자 할 경우에 효과적이다.The technology for removing wastewater-free-reuse interfering components by the chemical precipitation-microfiltration-nanofiltration combination system of the present invention is to re-use the highly concentrated inorganic wastewater containing a large amount of fluorine and heavy metals after neutralization and chemical precipitation treatment. Can be used for In particular, it is effective when the wastewater generated in the surface treatment process of the glass industry and the electronics industry is desired to be discharge-free.

Claims (6)

폐수를 중화 장치 및/또는 화학 침전 처리 장치로 통과시키고; 상기 화학 침전 처리 장치로부터의 유출수를 마이크로필트레이션 장치로 통과시키고; 상기 마이크로필트레이션 장치로부터의 유출수를 나노필트레이션 장치로 통과시키는; 공정을 포함하는 폐수 처리 방법으로서, 폐수 재이용을 방해하는 성분을 무기 이온을 고농도로 함유하는 폐수로부터 제거하는 폐수 처리 방법.Passing the waste water through the neutralization device and / or the chemical precipitation treatment device; Passing the effluent from the chemical precipitation treatment device through a microfiltration device; Passing the effluent from the microfiltration device through a nanofiltration device; A wastewater treatment method comprising a step, the wastewater treatment method of removing a component that prevents wastewater reuse from wastewater containing a high concentration of inorganic ions. 제1항에 있어서, 나노필트레이션 장치는 2가 이온 제거율이 높은 고분자막을 포함하며 작동 압력은 5∼20 기압이고, 막의 모듈은 평판형 또는 나선형인 방법.The method of claim 1, wherein the nanofiltration device comprises a polymer membrane having a high divalent ion removal rate, an operating pressure of 5 to 20 atmospheres, and the module of the membrane being flat or spiral. 제1항에 있어서, 상기한 마이크로필트레이션 장치는 포어 사이즈가 0.2∼50㎛인 고분자막 또는 카트리지 필터임을 갖는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the microfiltration device has a polymer membrane or cartridge filter having a pore size of 0.2 to 50 µm. 폐수를 중화 및/또는 화학 침전시키는 제1수단과; 상기 제1수단으로부터의 유출수를 마이크로 필트레이션하는 제2수단과; 상기 제2수단으로부터의 유출수를 나노필트레이션하는 제3수단을; 포함하는 화학 침전-마이크로필트레이션-나노필트레이션 복합 시스템.First means for neutralizing and / or chemically precipitation the wastewater; Second means for micro filtration of effluent from said first means; Third means for nanofiltration of effluent from the second means; Chemical precipitation-microfiltration-nanofiltration complex system comprising. 제4항에 있어서, 상기 제3수단은 2가 이온 제거율이 높은 고분자막을 포함하며 작동 압력은 5∼20 기압이고, 막의 모듈은 평판형 또는 나선형인 복합 시스템.5. A composite system according to claim 4, wherein the third means comprises a polymer membrane having a high divalent ion removal rate and an operating pressure of 5 to 20 atm, and the module of the membrane is flat or spiral. 제4항에 있어서, 상기한 제2수단은 포어 사이즈가 0.2∼50㎛인 고분자막 또는 카트리지 필터임을 갖는 복합 시스템.The complex system according to claim 4, wherein the second means is a polymer membrane or a cartridge filter having a pore size of 0.2 to 50 µm.
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