KR100299508B1 - Electrochemical wastewater treatment method and apparatus therefor - Google Patents
Electrochemical wastewater treatment method and apparatus therefor Download PDFInfo
- Publication number
- KR100299508B1 KR100299508B1 KR1019980039292A KR19980039292A KR100299508B1 KR 100299508 B1 KR100299508 B1 KR 100299508B1 KR 1019980039292 A KR1019980039292 A KR 1019980039292A KR 19980039292 A KR19980039292 A KR 19980039292A KR 100299508 B1 KR100299508 B1 KR 100299508B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wastewater
- electrolytic
- electrode
- wastewater treatment
- pair
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/465—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0009—Settling tanks making use of electricity or magnetism
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
- B01D21/2433—Discharge mechanisms for floating particles
- B01D21/2438—Discharge mechanisms for floating particles provided with scrapers on the liquid surface for removing floating particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4612—Controlling or monitoring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
이 발명은 각종 오폐수를 정화하기 위한 폐수처리방법 및 장치에 관한 것이며, 특히, 전기화학적 반응을 이용하여 오폐수를 정화하기 위한 폐수처리정화방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment method and apparatus for purifying various wastewater, and more particularly, to a wastewater treatment purification method and apparatus for purifying wastewater using an electrochemical reaction.
수질오염을 방지하기 위해 각종 산업폐수나 생활하수를 정화해야 하는 것은 산업사회의 보편적인 과제이다. 오폐수의 성분은 오염원의 종류에 따라 천차만별이며, 그러한 다양한 오폐수의 성분에 따라 다양한 처리방식이 이용되고 있다. 그러한 처리방식들은 고액분리방식(固液分離方式)과 생물화학적 처리방식 및 물리화학적 처리방식으로 대별될 수 있다. 일반적으로 오폐수처리설비들은 처리해야 할 오폐수의 성분 및 성상에 따라 위 세종류의 처리방식들을 복합적으로 이용하여 구성하고 있다. 그 중에서 물리화학적 처리방식은 약품을 투입하여 화학반응시키거나 기계적으로 교반하거나 부유물 또는 침전물을 분리해내는 등과 같이 우리가 흔히 볼 수 있는 방식이다.In order to prevent water pollution, it is a common task of industrial society to clean up various industrial wastewater and domestic sewage. The constituents of the wastewater vary greatly depending on the type of pollutant, and various treatment methods are used according to the various constituents of the wastewater. Such treatments can be roughly divided into solid-liquid separation, biochemical treatment, and physicochemical treatment. In general, wastewater treatment facilities are composed of the above three types of treatments according to the composition and characteristics of the wastewater to be treated. Among them, the physicochemical treatment is a method that we commonly see, such as adding chemicals to chemical reactions, stirring mechanically, or separating suspended solids or sediments.
이 발명의 전기화학적 처리방식도 일종의 물리화학적 처리방식이며, 전기에너지를 이용하여 오폐수 속의 수용성 오염성분들을 불용성 화합물로 만들어 부상분리 또는 침강분리시키는 방식이다. 종래에는 전기화학적 처리방식이 사용전압이 고전압이며 전력소모가 많고 전극의 마모속도가 빨라서 유지 및 관리가 어렵고 경제성이 없어 실용화에 이르지 못했다.The electrochemical treatment method of the present invention is also a kind of physicochemical treatment method, and is a method of floating separation or sedimentation separation by making water-soluble contaminants in wastewater into insoluble compounds using electric energy. Conventionally, the electrochemical treatment method has high utility voltage, high power consumption, fast wear rate of electrodes, and is difficult to maintain and manage.
이 발명은 위에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것이며, 오폐수 속의 오염 성분의 다양한 종류 및 성상에 대한 적응성이 양호하면서도 저전압의 낮은 전기에너지를 이응하며 전극의 마모가 그다지 크지 않은 전기화학적 폐수처리방법을 제공하려는 것이다.The present invention has been made to solve the above-described problems, and to provide an electrochemical wastewater treatment method capable of adapting to various kinds and properties of contaminants in wastewater, responding to low electric energy of low voltage, and not having abrasion of electrodes. will be.
또한, 이 발명은 오폐수 속의 오염성분이나 그 전해반응의 생성물 등에 의해 전극이 오염되어 작동불능상태에 빠지는 것을 방지할 수 있게 하려는 것이다.In addition, the present invention is intended to prevent the electrode from being contaminated due to contaminants in waste water, products of electrolytic reactions, and the like, and falling into an inoperable state.
또한, 이 발명은 위와 같은 방식을 이용하여 다양한 종류 및 성상의 오염성분을 함유한 오폐수를 정화할 수 있는 폐수처리장치를 제공하려는 것이기도 하다.In addition, the present invention is to provide a wastewater treatment apparatus that can purify the wastewater containing contaminants of various types and properties by using the above method.
제1도는 이 발명에 따른 폐수처리장치의 구성을 도시한 개요도Figure 1 is a schematic diagram showing the configuration of the wastewater treatment apparatus according to the present invention
제2도는 제1도에 도시된 폐수처리장치의 교류전해용 전극의 한 예를 도시한 개요도2 is a schematic diagram showing an example of an electrode for alternating electrolysis of the wastewater treatment apparatus shown in FIG.
제3도는 제1도에 도시된 폐수처리장치의 교류전해용 전극의 다른 예를 도시한 개요도3 is a schematic diagram showing another example of the electrode for alternating current electrolysis of the wastewater treatment apparatus shown in FIG.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따르면, 오폐수를 전해하여 화학 반응시킴으로써 오폐수 속의 오염성분을 부상분리 및 침전분리시켜 오폐수를 정화하는 폐수처리장치가 제공된다. 상기 폐수처리강치는 오폐수를 전해시키는 전해부와, 전해된 오폐수 속에 각종 첨가제를 투입하여 물리화학적으로 반응시키는 반응부 및, 반응후의 오폐수를 정적으로 유지하여 생성물을 응집시키는 응집부를 포함한다.According to this invention for achieving the above object, there is provided a wastewater treatment apparatus for purifying the wastewater by flotation and sedimentation of the contaminants in the wastewater by electrochemically reacting the wastewater. The wastewater treatment seawater includes an electrolytic unit for electrolyzing the wastewater, a reaction unit for adding various additives to the electrolyzed wastewater and reacting physicochemically, and an agglomeration unit for coagulating the product by statically maintaining the wastewater after the reaction.
또한, 이 발명에 따르면, 오폐수를 전해하여 화학반응시킴으로써 오폐수 속의 오염성분을 부상분리 및 침전분리시켜 오폐수를 정화하는 폐수처리방법이 제공된다. 상기 폐수처리방법은 오폐수를 전해시키는 전해단계와, 전해된 오폐수 속에 각종 첨가제를 투입하여 물리화학적으로 반응시키는 반응단계 및, 반응후의 오폐수를 정적으로 유지하여 생성물을 응집시키는 응집단계를 포함한다.In addition, according to the present invention, there is provided a wastewater treatment method for purifying wastewater by flotation and sedimentation of contaminants in the wastewater by electrochemically reacting the wastewater. The wastewater treatment method includes an electrolytic step of electrolyzing wastewater, a reaction step of adding various additives to the electrolyzed wastewater, and a physicochemical reaction, and a coagulation step of agglomerating the product by statically maintaining the wastewater after the reaction.
이 발명의 상기 및 기타의 목적 및 상세한 구성은 아래에 설명된 실시예에 관한 설명을 보면 명료해질 것이다.The above and other objects and details of the invention will become apparent from the description of the embodiments set forth below.
[실시예]EXAMPLE
아래에서는 도면을 보면서 이 발명에 따른 전기화학적 폐수처리방법 및 장치의 양호한 실시예에 대하여 상세하게 설명하겠다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail a preferred embodiment of the electrochemical wastewater treatment method and apparatus according to the present invention.
도 1에는 이 발명에 따른 폐수처리장치의 한 실시예가 개략적으로 도시되어 있다.1 schematically shows an embodiment of a wastewater treatment apparatus according to the present invention.
이 실시예에 따른 폐수처리장치(100)는 처리될 오폐수가 들어오는 폐수유입부(110)와, 단계별 처리공정에서 투입될 첨가제들을 공급하는 첨가제공급부(130)와, 유입된 오폐수를 전해시키는 전해부(150)와, 전해된 오폐수 속에 각종 첨가제를 투입하여 물리화학적으로 반응시키는 반응부(170)와, 반응후의 오폐수를 정적으로 유지하여 생성물을 응집시키는 응집부(180) 및, 단계별 처리공정에서 수거된 오폐물을 여과하여 고체와 액체를 분리하는 고액분리부(190 : 固液分離部)로 대별된다.The wastewater treatment apparatus 100 according to this embodiment includes a wastewater inflow unit 110 through which wastewater to be treated is received, an additive supply unit 130 supplying additives to be introduced in a step-by-step treatment process, and an electrolytic unit electrolyzing the introduced wastewater. 150, a reaction unit 170 for putting various additives into the electrolyzed wastewater to react physicochemically, a flocculation unit 180 for agglomerating the product by statically maintaining the wastewater after the reaction, and collecting in a stepwise treatment process. The wastes are separated into solid-liquid separators (190: 固液 分離 部) for separating solids and liquids.
첨가제공급부(130)는 각 단계별 처리공정에 투입될 첨가제, 예를 들어 NaCl, PAC(Poly Aluminium Chloride), NaOH, 고분자화합물 등을 담을 수 있는 다수의 용기(131, 132, 133, 134)들을 포함하며, 그러한 용기(131, 132, 133, 134)에는 해당처리공정으로 이어지는 공급라인(L31, L32, L33, L34)이 연결되어 있다.The additive supply unit 130 includes a plurality of containers 131, 132, 133, and 134 that can contain additives to be added to each step of the process, for example, NaCl, poly aluminum chloride (PAC), NaOH, and a high molecular compound. The vessels 131, 132, 133, and 134 are connected to supply lines L31, L32, L33, and L34 which lead to a corresponding treatment process.
폐수유입부(110)는 처리될 오폐수를 저장하는 폐수저장조(111)를 포함한다. 폐수저강조(111)는 폐수유입관(112)을 통해 공급되는 오폐수를 거의 정적으로 유지하여 현탁상태로 존재하는 오염성분들을 가라앉힌다. 오폐수의 정적인 상태를 유지하기 위해서는 상기 폐수유입관(112)이 폐수저장조(111)의 하측에 연결되는 것이 양호하며, 관로내에 차단밸브(V12)가 설치되는 것이 양호하다.The wastewater inlet 110 includes a wastewater storage tank 111 for storing wastewater to be treated. The waste water bottom emphasis 111 keeps the waste water supplied through the waste water inlet pipe 112 almost static to sink the contaminants present in the suspended state. In order to maintain the static state of the waste water, the waste water inlet pipe 112 is preferably connected to the lower side of the waste water storage tank 111, it is preferable that the shut-off valve (V12) is installed in the pipeline.
폐수저장조(111)에는 상하 2개의 유출구가 설치되며, 상부유출구(113)는 수면을 따라 오르내리면서 비교적 비중이 낮은 부유물만을 포함하는 오폐수를 빨아내고, 하부유출구(114)는 폐수저장조(111)의 하측에 설치되어 비교적 비중이 무거운 오염물을 함유하는 오폐수를 빨아낸다.The upper and lower two outlets are installed in the wastewater storage tank 111, and the upper outlet 113 sucks up and down wastewater including only floating materials having a relatively low specific gravity while moving up and down along the water surface, and the lower outlet 114 is a wastewater storage tank 111. It is installed underneath to suck up wastewater containing pollutants with a relatively high specific gravity.
상부유출구(113)에 연결된 라인(L13)은 전해부(150)의 직류전해조(151)로 이어지는 라인(L131)과 교류전해조(152)로 이어지는 라인(L132)으로 분기된다.The line L13 connected to the upper outlet 113 is branched into a line L131 leading to the DC electrolytic bath 151 of the electrolytic unit 150 and a line L132 leading to the AC electrolytic bath 152.
하부유출구(114)에 연결된 라인(L14)도 전해부(150)의 직류전해조(151)로 이어지는 라인(L141)과 교류전해조(152)로 이어지는 라인(L142)으로 분기되며, 각각의 라인(L141, L142)에는 소정의 크기를 초과하는 오염물을 여과하기 위한 필터(115, 116)가 설치된다. 이 실시예에서는 상기 필터(115, 116)가 100μm를 초과하는 입자를 걸러낸다. 또한, 상기 필터(115, 116)의 라인(L141, L142)에는 여과된 오폐수에 첨가제공급부(130)의 NaCl용기(131)로부터 공급되는 NaCl을 투입해서 혼합하기 위한 믹서(117, 118)가 설치된다. 하부유출구(114)로부터의 라인(L14, L141, L142) 내에는 유량조절밸브(V14)와 체크밸브(V141, V143, V144, V145, V146)들이 설치된다.The line L14 connected to the lower outlet 114 is also branched into a line L141 leading to the DC electrolytic bath 151 of the electrolytic unit 150 and a line L142 leading to the AC electrolytic bath 152, and each line L141. , L142 is provided with filters 115 and 116 for filtering contaminants exceeding a predetermined size. In this embodiment, the filters 115 and 116 filter out particles larger than 100 μm. In addition, mixers 117 and 118 are installed in the lines L141 and L142 of the filters 115 and 116 to mix NaCl supplied from the NaCl container 131 of the additive supply unit 130 to the filtered waste water. do. In the lines L14, L141 and L142 from the lower outlet 114, flow control valves V14 and check valves V141, V143, V144, V145 and V146 are provided.
전해부(150)는 직류 전기 에너지를 이용하여 오폐수를 전해하는 직류전해조(151) 및, 고주파 교류 전기에너지를 이용하여 오폐수를 전해하는 교류 전해조(152)를 포함하며, 직류전해조(151)에서는 산화방식의 전해가 일어나고, 교류전해조(152)에서는 환원방식의 전해가 일어난다.The electrolytic unit 150 includes a DC electrolytic cell 151 for delivering wastewater using DC electric energy, and an AC electrolytic cell 152 for delivering waste water using high frequency AC electric energy. Electrolytic electrolysis takes place, and electrolytic electrolysis takes place in the AC electrolytic bath 152.
전해조(151, 152)에 투입되기전의 오폐수에 첨가되는 NaC1은 오폐수 속에서NaC1 added to the wastewater before being put into the electrolytic cells 151 and 152 is
Na+와 Cl-의 형태로 존재함으로써 오폐수의 전도율을 향상시키고, 그렇게 향상된 전도율은 사용전압 및 사용전류를 낮춤으로써 소모전력을 줄인다. 또한, Ci-는 오폐수 속의 유기물의 산화를 보조한다.Presence in the form of Na + and Cl − improves the conductivity of waste water, and the improved conductivity reduces power consumption by lowering the operating voltage and current. Ci − also aids in the oxidation of organics in the waste water.
폐수저장조(111)의 상부유출구(113)에서 유출된 오폐수의 성분이 산화방식으로 전해되는 것이 바람직할 때에는 직류전해조(151)로 이어지는 라인(L131)의 차단 밸브(V131)가 개방되고 교류전해조(152)로 이어지는 라인(L132)의 밸브(V132)가 폐쇄되며, 환원방식으로 전해되는 것이 바람직할 때에는 밸브(V131, V132)가 반대로 개폐된다.When the component of the wastewater flowing out of the upper outlet 113 of the wastewater storage tank 111 is preferably electrolytically transmitted, the shutoff valve V131 of the line L131 leading to the direct current electrolytic tank 151 is opened and the AC electrolytic tank ( The valve V132 of the line L132 leading to 152 is closed, and the valves V131 and V132 are opened and closed in reverse when it is desirable to be electrolytically reduced.
또한, 폐수저장조(111)의 하부유출구(114)에서 유출된 오폐수의 성분이 산화방식으로 전해되는 것이 바람직할 때에는 직류전해조(151)로 이어지는 라인(L141)의 차단밸브(V143)가 개방되고 교류전해조(152)로 이어지는 라인(L142)의 밸브(V144)가 폐쇄되며, 환원방식으로 전해되는 것이 바람직할 때에는 밸브(V143, V144)가 반대로 개폐된다.In addition, when the component of the wastewater flowing out of the lower outlet 114 of the wastewater storage tank 111 is preferably electrolytically transmitted, the shutoff valve V143 of the line L141 leading to the direct current electrolytic tank 151 is opened and the AC The valve V144 of the line L142 leading to the electrolytic cell 152 is closed, and the valves V143 and V144 are opened and closed in reverse when it is desirable to be electrolytically reduced.
직류전해조(151) 및 교류전해조(152)에서의 전해과정에서 에멀젼(유화액) 성상의 오폐수는 물과 유분으로 분리된다. 분리된 유분은 전극으로부터 용출된 알루미늄이온의 화합물인 수산화알루미늄에 의해 응집되어 수면 위로 부상한다. 이러한 부상물은 스크레이퍼(155, 156)에 의해 긁어내어져서 유분수집조(157, 158) 속에 수집된다. 수집된 유분은 라인(L57, L58)을 따라 고액분리부(190)로 보내진다.In the electrolytic processes in the DC electrolytic bath 151 and the AC electrolytic bath 152, the waste water of the emulsion (emulsion liquid) property is separated into water and oil. The separated fraction is agglomerated by aluminum hydroxide, a compound of aluminum ions eluted from the electrode, to rise above the surface of the water. These wounds are scraped off by scrapers 155 and 156 and collected in the oil sump tanks 157 and 158. The collected oil is sent to solid-liquid separator 190 along lines L57 and L58.
전해된 오폐수에 첨가되는 PAC의 분자식은 Al2(OH)nCl6-n이며 이러한 화합물은 황산알루미늄[Al2(SO4)318H2O] 또는 황산제이철[Fe2(SO4)n]로 대체될 수 있다.The molecular formula of PAC added to the electrolyzed wastewater is Al 2 (OH) n Cl 6-n and this compound is aluminum sulfate [Al 2 (SO 4 ) 3 18H 2 O] or ferric sulfate [Fe 2 (SO 4 ) n ] Can be replaced with
전해조(151, 152)에서 전해된 오폐수는 라인(L51, L52)을 따라 반응부(17이로 보내지며, 도중에 첨가제공급부(130)의 PAC조(132)로부터 라인(L32)을 따라 공급되는 황산이 오폐수 속에 혼입된다. 황산공급용 라인(L32)내에는 차단밸브(V321, V322)가 설치된다.The wastewater electrolyzed in the electrolyzers 151 and 152 is sent to the reaction unit 17 along the lines L51 and L52, and sulfuric acid supplied along the line L32 from the PAC tank 132 of the additive supply unit 130 is en route. In the waste water, shutoff valves V321 and V322 are installed in the sulfuric acid supply line L32.
반응부(170)의 반응조(171) 속에 유입된 오폐수는 첨가제공급부(130)의 NaOH조(133)와 고분자조(134)로부터 공급되는 NaOH 및 고분자와 혼합된다. 반응조(171)에는 교반기(172)가 설치되어 오폐수와 첨가제를 신속하게 골고루 혼합할 수 있게 한다. 또한, 오폐수유입구(173)는 반응조(I71) 속에서의 오폐수의 유동성을 극대화할 수 있도록 반응조(171)의 상부에 설치되는 것이 양호하다. 오폐수에 첨가제가 투입되면, 오폐수 속의 전해된 오염성분은 첨가제와 반응하여 불용성 화합물로 생성되며, 그러한 불용성 생성물 중에서 입자가 큰 것들은 즉시 반응조(171)의 바닥으로 침전된다. 이러한 침전물은 반응조(171)의 바닥에 설치된 침전물방출구를 통하여 방출되어 라인(L71)을 따라 고액분리부(190)로 보내진다. 라인(L71) 내에는 차단밸브(V71)가 설치되는 것이 양호하다.The waste water introduced into the reaction tank 171 of the reaction unit 170 is mixed with NaOH and the polymer supplied from the NaOH tank 133 and the polymer tank 134 of the additive supply unit 130. The reactor 171 is provided with a stirrer 172 to allow the waste water and additives to be quickly and evenly mixed. In addition, the waste water inlet 173 is preferably installed in the upper portion of the reaction tank 171 to maximize the fluidity of the waste water in the reaction tank (I71). When the additive is added to the waste water, the electrolytic contaminants in the waste water react with the additive to form an insoluble compound, and the large particles among such insoluble products are immediately precipitated to the bottom of the reactor 171. This precipitate is discharged through the precipitate discharge port installed in the bottom of the reaction tank 171 is sent to the solid-liquid separator 190 along the line (L71). It is preferable that a shutoff valve V71 is provided in the line L71.
반응조(171) 속의 오폐수 속에는 인을 제거하기 위한 황산이 첨가될 수 있다.Sulfuric acid for removing phosphorus may be added to the wastewater in the reactor 171.
반응조(171) 속에서 첨가제와 혼합된 오폐수는 반응조(171)의 상부에, 설치된 유출구(174)를 통하여 응집부(180)로 보내진다. 응집부(180)의 응집조(181) 속에서는 오폐수가 안정적으로 유지되면서 미립자상태로 현탁되어 있는 불용성 화합물들의 응집이 이루어진다. 응집되어 성장한 불용성 화합물은 적정한 크기에 달하면 응집조의 바닥으로 침전된다. 이러한 침전물은 반응조(181)의 바닥에 설치된 침전물방출구를 통하여 방출되어 라인(L81)을 따라 고액분리부(190)로 보내진다. 라인(L81) 내에는 차단밸브(V81)가 설치되는 것이 양호하다. 응집조(181)의 오폐수유입구(182)는 오폐수의 유입이 응집소(181) 내의 안정상태를 헤치지 않도록 하부에 설치되는 것이 양호하다.The waste water mixed with the additive in the reaction tank 171 is sent to the agglomeration part 180 through the outlet 174 installed on the upper portion of the reaction tank 171. In the flocculation tank 181 of the flocculation unit 180, the waste water is stably maintained while aggregation of the insoluble compounds suspended in the particulate state. Insoluble compounds which have grown to aggregate are precipitated to the bottom of the flocculation tank when they reach an appropriate size. This precipitate is discharged through the precipitate discharge port installed in the bottom of the reaction tank 181 is sent to the solid-liquid separator 190 along the line (L81). It is preferable that a shutoff valve V81 is provided in the line L81. The wastewater inlet 182 of the flocculation tank 181 is preferably installed at the bottom so that the inflow of wastewater does not damage the stable state in the flocculation station 181.
응집소(181) 속의 오폐수에는 NaOH가 첨가되어 오폐수의 산도(pH)를 조절함으로써 고분자화합물의 응집력을 향상시킨다. 또한, 응집조(181) 속에 투입되는 고분자화합물로는 백색분말상의 플리아크릴아미드계 화합물이 주로 이용된다.NaOH is added to the wastewater in the flocculant 181 to improve the cohesive force of the polymer compound by controlling the acidity (pH) of the wastewater. As the polymer compound introduced into the coagulation tank 181, a polyacrylamide compound having a white powder is mainly used.
안정상태를 유지하면서 불용성 화합물이 침전된 응집조(181) 내의 물, 특히, 수면 근처의 물은 오염성분이 거의 없이 일반적인 담수의 수준으로 정화된 물이다. 이렇게 정화된 처리수는 응집조(181)의 상부에 설치된 유출구를 통하여 처리수조(197)로 보내지며, 이러한 처리수는 환경친화성 산 또는 알칼리를 첨가하여 산도(pH)를 조절한 후에 하천에 방류되거나 각종 용수로 재활용된다.The water in the coagulation bath 181 in which the insoluble compound is deposited while maintaining a stable state, in particular, the water near the surface of the water is purified water to a level of general fresh water with little contamination. The purified water is sent to the treated water tank 197 through an outlet installed in the upper part of the coagulation tank 181, and the treated water is added to the stream after the addition of environmentally friendly acid or alkali to adjust the acidity (pH). It is discharged or recycled into various waters.
한편, 고액분리부(190)는 하우징(191)과 그 내부에 있는 여과포대(192)를 포함한다. 단계별 공정에서 수거된 부상물 및 침전물은 여과포대(192) 속에 투입되어 고체와 액체로 분리된다. 분리된 고체와 액체는 그 성분에 따라 적절히 처리되며, 특히, 액체는 하천에 방류되거나 또는 폐수유입부(110)의 폐수저장조(111)에 유입되는 오폐수 속에 혼입되어 모든 공정을 거치면서 반복처리된다.On the other hand, the solid-liquid separator 190 includes a housing 191 and the filter bag 192 therein. Flotation and sediment collected in the step-by-step process is put into the filter bag 192 is separated into a solid and a liquid. The separated solids and liquids are appropriately treated according to the components thereof, and in particular, the liquid is repeatedly discharged in the stream or mixed in the wastewater introduced into the wastewater storage tank 111 of the wastewater inlet 110 and subjected to all processes. .
아래에서는 도 2 내지 도 3을 보면서 이 실시예의 폐수처리장치(100)의 전해조(151, 152)에 이용되는 전극(153, 154)의 상세한 구조를 설명하겠다.Hereinafter, a detailed structure of the electrodes 153 and 154 used in the electrolytic baths 151 and 152 of the wastewater treatment apparatus 100 of this embodiment will be described with reference to FIGS.
도 2에는 교류전해조(152)에 이용되는 전극의 한 예가 도시되어 있다. 이예에 따른 전극은 병렬로 두 개의 주전극(521, 522)과, 그러한 주전극(521, 522)의 양측부에 하나씩 병렬로 배치된 두 개의 부전극(523, 524)을 포함한다. 주전극(521, 522)은 티탄백금전극, 알루미나전극, 카본전극, 철전극 또는 페라이트전극이며, 부전극(523, 524)은 알루미늄(Al)과 아연(Zn) 및 마그네슘(Mg)의 합금으로 된 전극이다.2 shows an example of an electrode used in the AC electrolytic bath 152. The electrode according to this example includes two main electrodes 521 and 522 in parallel and two sub electrodes 523 and 524 arranged in parallel on one side of each of the main electrodes 521 and 522. The main electrodes 521 and 522 are titanium platinum electrodes, alumina electrodes, carbon electrodes, iron electrodes or ferrite electrodes. The sub electrodes 523 and 524 are alloys of aluminum (Al), zinc (Zn) and magnesium (Mg). Electrode.
전해과정에서는 주전극(521, 522)은 400Hz 내지 40KHz의 고주파교류전원(525)에 접속되어 있고, 부전극(523, 524)은 접지되어 있다.In the electrolytic process, the main electrodes 521 and 522 are connected to a high frequency AC power supply 525 of 400 Hz to 40 KHz, and the sub electrodes 523 and 524 are grounded.
소정시간의 전해후에 오폐수 속의 오염물이나 전해과정에서의 석출물로 인해부전극(523, 524)이 오염되면, 스위치(S21, S22)를 이용하여 전원(525)과 주전극(521, 522)의 전기적 접속을 차단하고 전원(525)과 부전극(523, 524)을 접속하며, 또다른 스위치(S23, S24)를 이용하여 부전극(523, 524)의 접지를 차단한다. 그러면, 주전극(521, 522)은 방치된 채로 부전극(523, 524)에 의한 전해가 일어나며, 그럼으로써, 부전극(523, 524)에 달라붙은 오염물이 물 속에 녹아들어 부전극(523, 524)이 세척된다.If the secondary electrodes 523 and 524 are contaminated by contaminants in the waste water or precipitates in the electrolytic process after a predetermined time of electrolysis, the electrical power of the power supply 525 and the main electrodes 521 and 522 is switched using the switches S21 and S22. The connection is disconnected and the power source 525 and the negative electrodes 523 and 524 are connected to each other, and the ground of the negative electrodes 523 and 524 is cut off using another switch S23 and S24. Then, electrolysis by the sub-electrodes 523 and 524 occurs while the main electrodes 521 and 522 are left unattended, whereby contaminants adhering to the sub-electrodes 523 and 524 are dissolved in water and the sub-electrodes 523, 524 is cleaned.
도 3에는 교류전해조(152)에 이용되는 전극의 다른 예가 도시되어 있다. 이 전극은 직렬로 배치된 두 개의 주전극(526, 527)과, 그러한 주전극(527, 528)의 양측에 하나씩 병렬로 배치된 두 개의 부전극(528, 529)을 포함한다. 이 예에 따른 전극은 위에서 설명한 예에 다른 전극과 주전극(526, 527)의 배치만 다르고, 기타의 구성이나 작용은 동일하다.3 shows another example of the electrode used in the AC electrolytic bath 152. This electrode includes two main electrodes 526 and 527 arranged in series and two sub electrodes 528 and 529 arranged in parallel, one on each side of the main electrodes 527 and 528. The electrode according to this example differs only from the arrangement of the other electrodes and the main electrodes 526 and 527 in the example described above, and the other configurations and operations are the same.
도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같은 전극을 갖는 교류전해조(152)에서 일어나는 대표적인 전해반응식은 아래의 화학식 1 또는 화학식 2와 같다.Representative electrolytic reactions occurring in the AC electrolytic bath 152 having electrodes as shown in FIG. 2 or FIG. 3 are shown in Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2 below.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
2H2→O2+ 4H++ 4e2H 2 → O 2 + 4H + + 4e
직류전해조(151)에 이용되는 전극의 구조는 통상적인 직류전해에 이용되는 전극의 구조와 동일하며, 전극의 재질로는 티탄백금이 양호하고, 처리해야 할 오폐수의 종류에 따라 6V 내지 24V의 전원을 선택적으로 사용할 수 있는 자유가변식 전원공급부(도시 안됨)를 갖는다.The structure of the electrode used in the DC electrolytic bath 151 is the same as the structure of the electrode used in the conventional DC electrolysis, the material of the electrode is titanium platinum is good, the power of 6V to 24V depending on the kind of waste water to be treated It has a free variable power supply (not shown) that can be used selectively.
이러한 직류전해조(151)의 양극에서 일어나는 대표적인 전해반응식은 아래의 화학식 3과 같다.A typical electrolytic reaction occurring at the anode of the DC electrolytic bath 151 is shown in the following formula (3).
[화학식 3][Formula 3]
2H2O →4H++ O2+ 4e2H 2 O → 4H + + O 2 + 4e
또한, 음극에서 일어나는 대표적인 전해반응식은 아래의 화학식 4와 같다.In addition, a representative electrolytic reaction occurring at the cathode is shown in the following formula (4).
[화학식 4][Formula 4]
4H2O + 4e →4OH-+ 2H2 4H 2 O + 4e → 4OH - + 2H 2
그러므로, 직류전해조(151)의 전체에서 일어나는 전해반응식은 아래의 화학식 5로 표현될 수 있다.Therefore, the electrolytic reaction occurring in the entire DC electrolytic bath 151 may be represented by the following formula (5).
[화학식 5][Formula 5]
6H2O → 4H++ 4OH-+ 2H2 6H 2 O → 4H + + 4OH - + 2H 2
위에서는 폐수처리장치가 직류전해조와 교류전해조를 모두 포함하는 것에 관하여 설명하였지만, 처리될 오폐수의 성분에 따라 직류전해조나 교류전해조의 어느 하나만을 포함하는 것도 가능하다.Although the above description has been given of the wastewater treatment apparatus including both a DC electrolytic bath and an AC electrolytic bath, it is also possible to include either a DC electrolytic bath or an AC electrolytic bath depending on the composition of the wastewater to be treated.
이 발명이 속하는 분야에서 숙련된 자에게는 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 못한 채로 위에서 설명한 양호한 실시예에 대한 여러 가지의 변화나 변경 또는 조절이 가해질 수 있음이 명백할 것이다. 그러므로, 이 발명은 그러한 변화예나 변경예 또는 조절예를 포함할 것이며, 이 발명의 보호범위는 청구범위에 의해 정해질 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, or adjustments may be made to the preferred embodiments described above without departing from the spirit of the invention. Therefore, this invention will include such changes, modifications and adjustments, and the protection scope of this invention will be defined by the claims.
위에서 설명한 바로서 알 수 있듯이, 이 발명에 따르면, 저전압의 저전류를 이용함으로써 소모전력이 극히 미미할 뿐만 아니라, 전극의 수명도 재질에 따라 6,000 내지 8,000시간에 이를 정도로 길어진다.As can be seen from the above description, according to the present invention, not only the power consumption is extremely small by using the low current of the low voltage, but also the life of the electrode is extended to 6,000 to 8,000 hours depending on the material.
또한, 오폐수는 함유성분별로 일부는 부유하여 제거되고 일부는 응집후에 침전되어 분리됨으로써 처리된 후의 물이 환경유해성분을 거의 함유하지 않는다.In addition, the waste water is removed by floating part by component, and part of the waste water is precipitated and separated after flocculation so that the treated water hardly contains environmental harmful components.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980039292A KR100299508B1 (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Electrochemical wastewater treatment method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980039292A KR100299508B1 (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Electrochemical wastewater treatment method and apparatus therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990083653A KR19990083653A (en) | 1999-12-06 |
KR100299508B1 true KR100299508B1 (en) | 2001-10-27 |
Family
ID=37528732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019980039292A KR100299508B1 (en) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | Electrochemical wastewater treatment method and apparatus therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100299508B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI229657B (en) * | 1999-08-25 | 2005-03-21 | Sanyo Electric Co | Waste water treatment device and coagulation setting device |
KR20020025390A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-04 | 이환신 | Electrolytic purification system |
KR100447039B1 (en) * | 2001-11-14 | 2004-09-07 | 엘바이오텍 주식회사 | A purification system and method of waste water |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0550070A (en) * | 1991-08-12 | 1993-03-02 | Japan Carlit Co Ltd:The | Water treating apparatus |
KR950029198A (en) * | 1994-04-04 | 1995-11-22 | 이세진 | Wastewater Treatment System and Method |
-
1998
- 1998-09-22 KR KR1019980039292A patent/KR100299508B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0550070A (en) * | 1991-08-12 | 1993-03-02 | Japan Carlit Co Ltd:The | Water treating apparatus |
KR950029198A (en) * | 1994-04-04 | 1995-11-22 | 이세진 | Wastewater Treatment System and Method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990083653A (en) | 1999-12-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2307188C (en) | Process and apparatus for electrocoagulative treatment of industrial waste water | |
US20110155564A1 (en) | System for electrocoagulatively removing contaminants from contaminated water | |
US4149953A (en) | Apparatus for removing impurities from waste water | |
US6916427B2 (en) | Electrochemical method for treating wastewater | |
JP3173439U (en) | Marine sewage treatment | |
CN101573299A (en) | Electro-chemical water processing apparatus and method thereof | |
KR102032109B1 (en) | Electrode for electrochemical abatement of chemical oxygen demand of industrial wastes | |
KR20090047641A (en) | Wastewater treatment device by electroly-zation | |
KR102361906B1 (en) | Reuse System of Wastewater | |
KR100299508B1 (en) | Electrochemical wastewater treatment method and apparatus therefor | |
CN208717048U (en) | A kind of integrated sewage treating apparatus | |
CN203845899U (en) | Oily sewage advanced treatment recycling device | |
Barkley et al. | Alternating current electrocoagulation for superfund site remediation | |
CN102531242A (en) | Electric flocculating method for treating sewage | |
KR102336536B1 (en) | Reuse System of Wastewater | |
CN200943048Y (en) | Foodstuff pickling waste water purification treating apparatus | |
CN109384358B (en) | Integrated denitrification filter tank with electric flocculation device | |
CN210367291U (en) | Coal-containing wastewater treatment system | |
KR20180002245A (en) | A scrubber circulating water reuse devices utilize electric aggregation | |
CN103819032B (en) | Advanced treatment recovery device for oily sewage | |
KR100341208B1 (en) | Apparatus and method for removing pollutants in outflow water of abandoned mine by surface electrochemical reaction | |
KR100466280B1 (en) | Suspended solid removing method of wastewater by electrofloatation and sedimentation | |
CN211226741U (en) | High-efficient environmental protection formula industrial waste water separation device of recycling | |
Pérez-Sicairos et al. | Evaluación del proceso de electrocoagulación para la remoción de turbidez de agua de río, agua residual y agua de estanque | |
KR100328497B1 (en) | Media for electrolysis of waste water |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
G15R | Request for early opening | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |