KR100486775B1 - 고급산화법을 이용한 난분해성 축산폐수 처리방법 및 이를이용한 처리장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (13)
- 난분해성 폐수를 통상의 생물학적으로 처리하여 7.3~8.5의 pH 범위를 가지며 2,500㎎/ℓ 이하의 알카리도를 유지하면서 질산화된 원수를 준비하는 단계(S1);상기 원수에 포함된 현탁물질, 콜로이드성 및 용존 물질을 폴리황산제2철을 사용하여 통상의 화학적으로 처리하여 2.8~3.0의 pH 범위를 가지도록 1차 처리수를 생성하는 단계(S2);상기 1차 처리수에 잔류하는 Fe3+를 이용한 펜톤산화법과, 과산화수소와 자외선램프에서 273.5㎚ 파장으로 조사되는 자외선을 이용한 산화(AOP)반응 및 세라믹 담체에 코팅된 산화티탄과 자외선램프에서 273.5㎚ 파장으로 조사되는 자외선을 이용한 산화(AOP)반응이 동시에 복합적으로 반복 순환시켜 NOx-이온을 금속이온과 결합시켜 불용성염을 생성하면서 2차 처리수를 생성하는 단계(S3); 및상기 단계(S3)에서 펜톤산환법에 이용된 Fe 이온을 제거하기 위해서 태양광을 이용한 광분해산화반응과, 상기 광분해산화된 2차 처리수를 석회석여재를 통과시켜 1차 중화한 후 다시 수산화나트륨을 믹서하여 2차 중화응집하는 중화응집반응과, 상기 중화응집반응이 완료된 2차 처리수의 암모늄이온은 제오라이트여재를 통과하면서 상기 제오라이트여재의 Na+이온 및 Ca++이온과 이온교환에 의해서 제거하는 이온교환반응을 복합적으로 수행하여 3차 처리수를 생성하는 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 고급산화법을 이용한 난분해성 축산폐수 처리방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 단계(S3)에서의 상기 1차 처리수는 상기 단계(S1)에서의 생물학적 처리방법에서 브로와 배관의 배출열을 이용하여 45℃이상으로 유지시켜 상기 산화반응시스템에 공급되는 것을 특징으로 하는 고급산화법을 이용한 난분해성 축산폐수 처리방법.
- 삭제
- 난분해성 축산폐수를 생물학적으로 처리한 후 다시 화학적으로 처리된 1차 처리수를 공급받아 2차 처리수를 생성하는 산화반응시스템과, 상기 2차 처리수를 공급받아 3차 처리수를 생성하는 중화응집반응시스템을 구비하는 난분해성 축산폐수 처리장치에 있어서,상기 산화반응시스템은;산화반응기 및 산화반응기의 하부에 일체로 형성된 제 1 호퍼를 갖는 산화반응부; 상기 1차 처리수가 저장되는 산화저장조 및 상기 1차 처리수를 상기 산화반응기에 안내하는 1차 처리수공급관을 갖는 1차 처리수 주입부; 산화반응기의 내부에 장착되어 산화반응된 1차 처리수를 순환 및 배출하는 제 1 반응수공급관, 제 2 반응수공급관 및 제 3 반응수공급관을 갖는 반응수 순환공급부; 및 과산화수소가 저장되는 제 1 약품저장조 및 상기 과산화수소를 상기 산화반응기 측으로 안내하기 위해서 반응수 순환공급부와 연결되는 제 1 약품공급관을 갖는 제 1 약품주입부를 구비하고,상기 중화응집반응시스템은;압력식여과기 형태로 제작된 상향류식 흐름의 중화응집반응기 및 중화응집된 상기 2차 처리수를 배출하는 제 1 연결배관을 갖는 중화응집반응부; 상기 2차 처리수가 저장 저류되는 잔류반응저장조 및 상기 2차 처리수를 상기 중화응집반응기에 안내하는 2처 처리수 공급관을 갖는 2차 처리수 주입부; 수산화나트륨이 저장되는 제 2 약품저장조 및 상기 수산화나트륨을 상기 중화응집반응기에 공급하는 제 2 약품공급관을 갖는 제 2 약품주입부; 다층여재반응기, 다층여재반응기의 하부에 일체로 형성되는 제 2 호퍼, 상기 중화응집부에서 중화응집된 2차 처리수를 상기 다층여재반응기 측으로 안내 제 2 연결배관 및 상기 대층여재반응기에서 처리된 상기 3차 처리수를 배출하는 처리수배출배관을 갖는 다층여재반응부를 구비하는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 산화반응기는 상부 및 하부가 개방된 원통형상을 가지면서 수직하게 연장되고, 내주면 하부에는 산화 부산물 등의 이물질이 침전분리되어 광촉매산화 반응이 효율적으로 이루어지도록 원추형상을 가지는 제 1 침전층이 상하로 중첩되게 배치되며, 상기 제 1 침전층의 상부에는 제 1 여과용 스트레나 및 나노입자의 산화티탄이 코팅된 소정의 두께의 세라믹 담체가 배치됨과 아울러 상기 세라믹 담체에는 253.7㎚의 파장을 가지는 다수의 자외선램프가 배치되고, 상기 제 1 호퍼는 상기 산화반응기의 하부면 상에서 하측으로 방사상 좁아지게 연장 형성되고 하부에는 침전슬러지가 정량 배출될 수 있도록 제 1 자동배출밸브가 장착되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 침전층은 부채꼴 형상을 가지는 다수의 제 1 경사판 들에 의해서 형성되며, 각각의 상기 제 1 경사판의 하부는 상기 산화반응기의 내주면 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 산화저장조는 상부가 개방된 함체 형상을 가지며 내부에는 상기 1차 처리수의 온도를 45℃ 이상으로 유지할 수 있도록 열교환기가 장착되고, 상기 1차 처리수 공급관의 일단은 상기 산화저장조에 장착되고 타단은 상기 산화반응기의 내부로 연장됨과 아울러 상기 제 1 침전층의 중앙부분을 수직하게 관통하여 상기 제 1 호퍼의 상부까지 연장됨과 아울러 상기 산화저장조에 인접한 상기 1차 처리수 공급관에는 1차 처리수 공급펌프가 장착되며 상기 1차 처리수 공급관의 타단에는 상기 1차 처리수의 분배 유속을 느리게 할 수 있도록 원추형상의 제 1 정류통이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 반응수공급관은 상기 세라믹 담체의 중앙부분에 수직하게 배치되고 상부에는 상기 세라믹 담체의 상부로 노출되는 역 원추형상의 제 1 월류웨어가 일체로 형성되고, 상기 제 2 반응수공급관은 상기 제 1 반응수 공급관의 하부와 연통되면서 상기 제 1 반응수공급관의 양측으로 연장되어 상기 산화반응기의 외부로 노출됨과 아울러 상기 산화반응기의 외부로 연장된 상기 제 2 반응수공급관 중 어느 하나에는 반응수순환펌프, 전자유도가열방식으로 작동하여 순환하는 상기 1차 처리수와 2차 처리수의 혼합수를 50℃ 이상을 가열하여 반응속도를 촉진시키는 온도조절장치 및 이젝터가 순차적으로 배치되고, 또 다른 상기 제 2 반응수공급관 측으로는 산화반응이 완료되어 난분해성물질(COD)이 제거된 상기 2차 처리수가 배출되며, 상기 제 3 반응수공급관은 일단이 상기 이젝터와 연결되고 타단은 상기 제 1 침전층과 상기 제 1 여과용 스트레나 사이로 연장되며, 상기 산화반응기의 내주면 측으로 연장된 상기 제 3 반응수공급관의 외주면 상에는 다수의 유출공이 형성되고, 상기 제 1 약품공급관의 일단은 상기 제 1 약품저장조에 연결되고 타단은 상기 이젝터에 연결되며 상기 제 1 약품저장조에 인접한 상기 제 1 약품공급관에는 제 1 약품공급펌프가 장착되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 제 4 항에 있어서, 상기 중화응집반응기의 상부 및 하부에는 상기 중화응집반응기의 내부와 연결된 자동가스배출기 및 주입관이 배치되고, 상기 중화응집반응기의 내부에는 50~75㎜의 크기를 가지는 석회석여재가 충진되며, 상기 제 1 연결배관은 상기 석회석여재의 상부에 수직하게 배치되면서 상부에는 역 원추형상의 제 2 월류웨어가 일체로 형성된 제 1 연결관과, 상기 제 1 연결관의 하부와 연통하면서 상기 중화응집반응기의 외부로 연장되는 제 2 연결관을 구비하며, 상기 중화응집반응기의 외부로 연장된 상기 제 2 연결관에는 인라인믹서가 장착되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 잔류반응저장조는 상부가 개방된 형상을 가지면 상부면 상에는 태양광이 투과될 수 있도록 투명한 유리덮개가 밀폐되게 장착되고, 상기 2차 처리수 공급관의 일단은 상기 잔류반응저장조에 연결되고 타단은 상기 주입관에 연결된되며, 상기 잔류반응저장조에 인접한 상기 2차 처리수 공급관에는 2차 처리수 공급펌프가 장착되고, 상기 제 2 약품공급관의 일단은 상기 제 2 약품저장조에 연결되고 타단은 상기 주입관에 연결되면서 상기 제 2 약품저장조에 인접한 상기 제 2 약품공급관에는 제 2 약품공급펌프가 장착되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 다층여재반응기는 상부 및 하부가 개방된 원통형상을 가지면서 수직하게 연장되고 내주면 하부에는 산화 및 환원시 생성된 이물질이 효율적으로 침전분리되도록 원추형상을 가지는 제 2 침전층이 상하로 중첩되게 배치되며, 상기 제 2 침전층의 상부에는 제 2 여과용 스트레나가 조립된 여재지지대가 장착되고, 상기 제 2 여과용 스트레나의 상부에는 탁질 물질을 억류 및 정류하고 이온교환 반응으로 암모늄이온 및 (아)질산성 질소를 제거할 수 있도록 제오라이트여재층이 배치되며, 상기 여재지지대의 하부에는 상기 제오라이트여재층 통수시 또는 세척시 배출수의 흐름방향을 제어하는 다수의 스윙체크밸브가 장착되고, 상기 제 2 호퍼는 상기 다층여재반응기의 하부면 상에서 하측으로 방사상 좁아지게 연장 형성되면서 하부에는 침전슬러지가 정량 배출될 수 있도록 제 2 자동배출밸브로 자동배출되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
- 삭제
- 제 9 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 제 2 연결배관은 상기 제 2 연결관과 연결되고 타단은 상기 다층여재반응기의 외부에서부터 상기 다층여재반응기의 내부로 연장됨과 아울러 상기 여재지지대와 상기 제 2 침전층 사이에 수평하게 배치되는 제 3 연결관과, 상기 제 3 연결관의 연장단부에서 수직하게 상기 제 2 침전층을 관통하는 제 4 연결관을 구비하며, 상기 3 연결관에는 pH메타가 장착되고, 상기 제 4 연결관의 타단에는 상기 인라인믹서에 의해서 혼합된 상기 2차 처리수의 분배 유속을 느리게 할 수 있도록 원추형상의 제 2 정류통이 일체로 형성되며, 상기 처리수배출배관은 상기 제오라이트여재층의 상부에서 내측으로 수직하게 배치되는 제 1 배출관과, 상기 제 1 배출관의 하부와 일단이 연결되고 타단은 상기 다층여재반응기의 외부로 연장되는 제 2 배출관을 구비히고, 상기제 1 배출관의 상부에는 상기 제오라이트여재층의 상부 외측으로 노출되어 상기 3차 처리수가 월류하는 역 원추형상의 제 3 월류웨어가 일체로 형성되며, 상기 다층여재반응기의 외부로 연장된 상기 제 2 배출관에는 제 2 전자유량계가 장착되는 것을 특징으로 하는 난분해성 축산폐수 처리장치.
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