KR100670629B1 - 복수탈염설비 재생폐수의 유기물질 및 질소를 제거하기위한 전기분해처리장치 및 처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수탈염설비에서 배출되는 재생폐수의 유기물질 및 질소를 발생원에서부터 제거하기 위한 것으로서, 전극판의 형상 및 설치방법, 촉매제의 사용, 내부반송효과 등의 전기분해 운전조건과 형식을 개선한 전기분해에 의하여 종래의 전기분해 방식에 비하여 효과적인 재생폐수 처리방법을 제공한다. 보다 구체적으로 본 발명은 전기분해 공정을 이용하여 고농도이면서 난분해성인 복수탈염설비의 재생폐수 내의 에탄올아민에 대한 직접적인 반응에 의한 오염물질 제거 및 효율적이며 경제적으로 적정처리가 가능한 단일공정의 폐수처리 공정으로써 폐수처리장 유입 시 유입 부하를 줄이고, 방류수 수질을 향상시킬 수 있는 획기적인 처리공정에 관한 것이다.

복수탈염설비, 재생폐수, 에탄올아민, 전기분해처리장치, 직류전원공급장치

Description

복수탈염설비 재생폐수의 유기물질 및 질소를 제거하기 위한 전기분해처리장치 및 처리방법{Electrolysis Treatment Facilities and Method of CPP Regeneration Wastewater}

도 1은 본 발명에 따른 재생폐수처리장치를 이용한 순서도를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 복수탈염설비 재생폐수 전기분해처리장치의 일예를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명에서 사용되는 전극의 일예를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명의 전기분해 직접 산화조의 일예를 나타낸 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 복수탈염설비 재생폐수(발생원) 20 : 전해질 촉매 혼합조

30 : 전기분해 직접 산화조 40 : 전기분해 간접 산화조

50 : 직류전원공급장치 60 : 망형 전극판

70 : 처리수 80 : 내부반송 라인

21 전해질 22 : 교반용 폭기 장치

31 : 격막 41 : 간접산화조 폭기 장치

61 : 양극판 62 : 음극판

본 발명은 폐수처리시설의 희석수가 포함되지 않은 발생원(고농도 재생폐수)에 전기분해 시설을 설치하여 고농도의 재생폐수를 80% 이상 처리하여 저농도로 폐수처리시설에 유입되도록 하는 전처리 장치에 관한 것이다.

기존 발전소의 복수탈염설비 재생 시 발생하는 폐수는 에탄올아민(ETA) 사용에 의한 고농도 유기물질을 발생하고 있어 재생 당시 발생하는 고농도 재생폐수를 공정상의 희석수와 혼합하여 폐수처리시설로 보내어 화학약품에 의한 응집침전으로 처리하고 있었다. 그러나 복수탈염설비에 사용되는 에탄올아민에 의해 유발되는 COD, TN은 현재 국내에는 효과적인 처리방안이 마련되지 못하고 있으며, 향후 강화되는 환경법에 민감하게 대처할 수 있는 처리방법이 뒷받침 되어야 하는 실정이다.

현재 국내 복수탈염설비의 pH 조절제로 사용되고 있는 물질로는 암모니아와 에탄올아민(ETA)을 사용하고 있다. 하지만, 국내뿐만이 아니라 국외에서도 암모니아를 사용하는 공정보다 에탄올아민을 이용한 pH 조절이 상용화되고 있는 실정인데, 에탄올아민이 약품 특성상 운전온도에서 낮은 농도로 높은 pH 유지가 가능하므로 복수탈염설비(CPP)의 부하를 감소시킬 수 있으며, 양이온교환수지는 아민모드에서 높은 나트륨 선택도를 가지므로 증기발생기 나트륨 유입을 최소화할 수 있는 장점을 지니고 있어 현재 암모니아 대체 pH 조절제로 에탄올아민의 사용이 증가하고 있다.

그러나 에탄올아민의 사용 시에는 복수탈염설비 재생 후에 발생되는 폐수에 의한 방류수의 COD 및 TN을 증가시키는 요인이 되고 있다. 2차 계통을 순환하는 냉각수는 복수탈염설비의 이온교환장치에 의해 주기적으로 불순물을 제거시키고 재생이 된다. 그러한 불순물은 외부로 방출이 되는데 이때 에탄올아민이나 하이드라진, 암모니아와 같은 부식 방지제 역시 같이 방출이 된다. 수백~수천 농도의 이 화합물은 질소를 함유하고 있으며 COD로 발현이 된다. 이렇게 발현되는 COD는 환경기준치를 초과하기까지 하는데 재생과정에서 다른 물질들을 오염시키기까지 하는 것으로 알려져 있다(암모니아 사용 시 3 ~ 5ppm, 에탄올아민 사용 시 20 ~ 65 ppm). 에탄올아민은 난분해성 유기화합물로서, 수질환경보존법상의 COD 방류수 허용기준을 만족시키기 위하여 많은 처리방안을 개발하고 있는 실정이다.

현재의 일반적인 복수탈염설비 재생폐수의 처리는 일반적인 물리, 화학적 처리인 응집침전공정으로 이루어지고 있으나 제거효율이 매우 낮으며, 이에 대한 처리기술 또한 응집침전공정 외에 없는 실정이며, 복수탈염설비 재생폐수와 공정희석수를 함께 폐수처리시설로 유입하여 처리하고 있어 공정희석수에 의한 희석으로 농도가 다소 낮으나 유량이 많아 효과적인 처리가 어렵다.

이렇게 현재 국내에 개발된 처리방법으로는 COD나 질소 발현물질에 대한 직접적인 처리방안이 아닌 전체 계통수가 포함된 상태(폐수처리장 내)의 처리공정이 주를 이루고 있고, 그 처리방법은 화학약품을 이용한 응집침전에 의존하고, 일부 복수탈염설비 재생폐수 시설에서 화학처리에 전기투석(Electrodialysis)를 병합하 여 처리하고 있으나, 농축폐액 발생과 높은 유지관리비로 정상적인 운영이 어려운 실정이다.

일본에서는 복수탈염설비 재생폐수의 처리를 위해 생물학적 처리를 이용한 방법이 있으나 재생폐수의 전처리로 사용되는 화학적 응집은 약품소요량 및 슬러지 발생량이 많아 처분 등에 필요한 소요경비가 많이 들고, 질소 제거의 어려움이 있어 실용성이 떨어지는 것으로 보고되고 있다.

복수탈염설비 재생폐수를 처리하기 위한 현재 국내에 개발된 처리방법으로는 COD나 질소 발현물질(에탄올아민)에 대한 직접적인 처리방안이 아닌 전체 계통수가 포함된 상태(폐수처리장 내)의 처리공정이 주를 이루고 있으나 처리효율이 낮고, 향후 강화되는 환경법에 민감하게 대처할 수 있는 방안이 되지 못하고 있다.

이렇게 복수탈염설비 재생폐수를 처리하기 위해 적용하고자 하는 수처리는 국내?외에서 연구가 활발히 수행되고 있지만, 폐수의 특성에 맞는 운전조건 및 촉매첨가 등의 적절한 방법에 의한 장치가 적용되어야 한다.

이러한 문제점을 해결하고자 본 발명은 고농도이면서 난분해성 폐수인 복수탈염설비 재생폐수의 발생원에서부터 처리되도록 하는 것을 목적으로 하며, 전기분해를 이용한 최적 처리방법을 고안하고, 최적 운전조건 및 그 실용성을 고려한 전기분해를 이용한 복수탈염설비 재생폐수의 처리방법 및 그 장치를 개발하였다.

또한 본 발명은 복수탈염설비에서 배출되는 재생폐수의 유기물질 및 질소 제 거를 발생원에서부터 처리하기 위한 전기분해에 의한 방법으로 기존의 전기분해 방식에서 전극판의 형태, 촉매제의 사용, 내부반송효과 등의 전기분해 운전조건과 형식을 개선하여 효과적인 재생폐수 처리방법을 제공하며, 전기분해 공정을 이용하여 고농도이면서 난분해성인 복수탈염설비의 재생폐수 내의 에탄올아민에 대한 직접적인 반응에 의한 오염물질 제거 및 효율적이며 경제적으로 적정처리가 가능한 단일공정의 폐수처리 공정으로써 폐수처리장 유입 시 유입 부하를 줄이고, 방류수 수질을 향상 시킬 수 있는 획기적인 처리공정을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에서 사용하는 전기분해 공정은 전해물질로써 해수 및 NaCl을 첨가하여 전기적 저항을 줄였으며, 접촉 효율향상을 위한 최적 접촉방법으로 폐수의 량 또는 농도의 변화에 따라 유동성 있게 운전할 수 있는 반응장치를 고안하였고, 내부 반송을 이용하여 첨가되는 전해물질을 최대한 재이용함으로써 전해 물질의 주입량을 줄이고, 처리된 폐수를 다시 재처리함으로써 처리효율을 극대화 할 수 있는 처리장치를 제공하고자 한다.

또한, 전기분해 처리효율을 높이기 위한 중요한 인자인 전극판을 음극과 양극 모두를 망형태의 극판을 사용함으로써 수리학적 흐름을 원활히 하여 직접산화의 효과를 극대화 하였다. 이때 사용되는 전극은 음극과 양극을 한번 또는 교대로 교대함으로써 산을 이용한 세척 등의 번거로움이 없이 자동으로 전극판의 세척이 가능하도록 하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전기분해 직접 산화조에 다수개의 격막을 구비하고, 이들에 개구부를 구비하도록 하여 상하 또는 좌우 교번되는 유로가 형성되도록 하여 폐수 가 전극과 접촉되는 면적이 넓어지도록 하여 전기분해 효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐수처리시설의 유입수를 흘려보내 희석하거나 방류되기 전에 개선 처리기술로 처리하는 방법이 아닌, 희석수가 포함되지 않은 발생원(고농도 재생폐수)에 전기분해 시설을 설치하여 고농도를 80%이상 제거하여 저농도로 처리하여 폐수처리시설에 유입하도록 하는 전처리 장치 및 이를 이용한 재생폐수 처리공정에 관한 것이다.

보다 구체적으로 본 발명은 복수탈염설비 재생폐수 발생원으로부터 처리를 한 후 종합폐수처리장으로 이송하여 유입 부하를 감소시키기 위한 공정 및 장치에 관한 것으로서, 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 재생폐수의 정화공정의 순서도를 나타낸 것이다.

도 1을 참고하여 본 발명에 따른 복수탈염설비 재생폐수의 처리방법에 대하여 설명하면,

a) 복수탈염설비의 재생폐수 발생원에서 유입되는 폐수에 전해질 촉매를 첨가하여 전해질 촉매 혼합조에서 혼합하는 단계;

b) 상기 전해질 촉매가 혼합된 재생폐수를 전기분해 직접산화조에서 전기분해하여 유기물과 질소성분을 산화분해시키는 단계;

c) 상기 산화 분해된 폐수를 전기분해 간접 산화조로 이동하여 폭기장치에 의해 간접 산화시키는 단계;

d) 상기 전기분해 간접 산화조에서 유출되는 전기분해 처리수를 종합 폐수처리장으로 방류하는 단계;

를 갖는다.

또한, 상기 c)단계의 전기분해 간접산화조로부터 상기 전해질 촉매 혼합조 또는 전기분해 직접산화조로 처리수를 내부반송하는 단계를 더 추가하여 처리효율을 향상시킬 수 있다. 이때 내부반송량은 유입유량의 10 ~ 50 %의 범위로 내부반송하는 것이 가장 효율적이었다. 도 1 및 도 2에서는 전해질 촉매 혼합조로 유입되는 것을 일예로 도시한 것이다.

상기 전해질 촉매는 해수 또는 NaCl용액을 사용하며, 유입폐수량에 대하여 10 ~ 30 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 상기 전기분해 직접산화조에서는 전류밀도 1.0 ~ 2.0A/d㎡ℓ에서, 체류시간 30 ~ 90분 동안 처리를 하는 경우 가장 우수한 처리효율을 달성할 수 있다.

다음으로 본 발명의 전기분해처리장치를 도 2 내지 4를 참조하여 설명하면,

재생폐수 발생원(10)으로부터 유입되는 폐수를 전해질 촉매(21)와 혼합하기 위한 전해질 촉매 혼합조(20);

상기 전해질 촉매 혼합조로부터 유입되는 폐수를 전기분해처리하여 유기물과 질소성분을 산화분해시키는 전기분해 직접산화조(30);

상기 전기분해 직접산화조(30)의 내부에 설치되어 전기분해를 수행하는 음극 또는 양극 전환이 가능한 전극판(60) 및 상기 전극판(60)의 양극(61)과 음극(62)을 변환시켜주기 위한 직류전원공급장치(50);

상기 전기분해 직접산화조(30)에서 전기분해 되어 처리된 폐수가 유입되며 폭기장치에 의해 간접 산화시켜 효율을 극대화하기 위한 전기분해 간접 산화조(40);

상기 전기분해 간접 산화조(40)의 처리수를 상기 전해질 촉매 혼합조(20) 또는 전기분해 직접산화조(30)로 보내어 전해질을 재이용 하도록 하는 내부반송라인(80);

으로 이루어진다.

보다 구체적으로 각각의 구성요소에 대하서 설명하면,

본 발명의 구성은 복수탈염설비 재생폐수를 발생원(10)으로부터 처리하기 위해 재생폐수를 전해질 촉매 혼합조(20)로 이송한 후, 해수 또는 NaCl과 같은 전해질(21)을 전해질 촉매 혼합조(20)로 주입하고, 상기 전해질 촉매 혼합조(20)에서 전해물질과 폐수를 일정비율로 혼합한 후 전기분해 직접산화조(30)에서 전기분해처리를 수행함으로서 유기물인 COD 성분과 질소성분을 산화분해 시키게 된다. 보다 바람직하게는 해수 또는 NaCl용액 주입량이 유입폐수량의 10 ~ 30중량%에 해당하는 농도로 주입하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 전기분해 직접 산화조(30)는 전기분해를 수행하는 음극 또는 양극 전환이 가능한 전극판(60) 및 상기 전극판(60)의 양극(61)과 음극(62)을 변환시켜주기 위한 직류전원공급장치(50)가 구비된다.

이때 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전극판(60)은 망형태, 즉 메쉬형태의 전극을 이용하여 폐수의 흐름 방해를 최소화하는 것이 바람직하며, 양극판(61)은 염소 가스(Cl₂) 발생 및 전극판의 전자방출로 유발되는 전극판의 부식을 방지하기 위해 티타늄(Ti)에 이산화이리듐(IrO₂)을 전착한 불용성 극판(Dimensionally Stable Anode, DSA)을 사용하는 것이 바람직하며, 환원반응이 주로 발생하는 음극판(62)은 티타늄(Ti) 재질의 망형태를 사용하여 폐수의 흐름 방해를 최소화하는 것이 바람직하고, 음극/양극의 변환이 가능한 직류전원공급장치(50)를 사용하여 음극판의 부착물의 두께에 따라 한번 또는 주기적으로 전극을 교대함으로써 자동 극판 세척기능을 포함시켜 극판세척 시 산 세척 등의 번거로움을 해소할 뿐만 아니라 전극판의 부착물이 없는 상태로 유지함으로써 복수탈염설비 재생폐수의 전기분해시 최적의 전해효율을 얻을 수 있는 상태가 지속되어 안정적인 처리수를 얻을 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 전기분해 직접산화조(30)는 하나 이상의 다수개의 격막(31)이 구비되며, 다단계의 처리조로 폐수의 흐름이 양극(61)과 음극(62)의 전극판에 직접산화가 가장 잘 일어 날수 있는 구조로 구성하였으며, 전기분해 직접산화조(30)에서 전기분해 처리된 폐수를 전기분해 간접 산화조(40)로 이송하여 간접산화에 의한 처리 효율을 극대화 한다. 또한, 상기 격막(31)은 좌우 또는 상하 교번되는 유로가 형성되도록 좌우 또는 상하 교번되도록 개구부(미도시)를 구비하는 것이 바람직하며, 폐수가 전극과 접촉되는 면적을 넓힘으로써 전기분해 효율을 향상시킨다.

본 발명에서 상기 전기분해 간접산화조(40)로 이송된 처리수의 일부를 내부반송 라인(80)을 통해 전기분해 직접산화조(30) 또는 전해질 촉매 혼합조(20)로 반송하여 처리수 중에 남아있는 전해질을 재이용하여 전해질 주입량을 감소시키고, 처리된 폐수를 재처리함으로써 처리효율을 증가 시킨다.

상기 전기분해 간접산화조(40)에서 처리된 처리수는 COD, TN 유발물질의 분해 및 처리 후에 종합폐수처리장으로 이송하여 유입 부하 감쇠를 유도하는 공정이다.

본 발명에서는 필요에 따라 부가공정으로 전해질 촉매 혼합조(20)와 전기분해 간접산화조(40)의 하부에 폭기 장치(22, 41)를 설치하여 폐수의 교반이 원활히 일어날 수 있도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 장치 및 정화방법은 복수탈염설비 재생폐수 뿐만 아니라, 중화조 폐수, 폐수처리시설 유입폐수 등에 적용이 가능하다.

이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명하는바, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

전류밀도 변화에 따른 CPP 재생폐수 전기분해

CPP 재생 폐수의 전기분해에 의한 처리 가능성을 검토하기 위해 전류밀도에 따른 처리 특성을 관찰하였다.

대상폐수는 CPP 재생폐수로 COD 농도(원수)는 약 2,000mg/L인 폐수를 사용하 였다. 운전조건으로 체류시간은 1.0 시간으로 고정하고, 전류밀도 0.5 ~ 2.0 A/d㎡ℓ의 범위에서 전기분해 하였으며, 그 결과는 하기 표1에 나타내었다.

[표 1]

체류시간 1.0시간에서 처리효율은 89.7 ~ 93.7 %로 나타났다. 실험에 적용된 전류밀도 범위에서 앞선 저농도의 실험과 같은 결과로 2.0 A/d㎡ℓ 이상에서는 COD 제거율은 큰 변화가 없는 것으로 나타났으며, 경제적인 면에서도 적정 전류밀도는 1.5 A/d㎡ℓ 전후로 유지하는 것이 바람직한 것으로 판단되었다.

전기분해에 의한 전류밀도의 영향은 COD의 농도부하에 큰 영향이 없으며, 1,000 mg/L 이하의 COD 농도와 1,500 mg/L 이상의 고농도에서 적정 전류밀도는 본 실험조건 범위에서 약 1.5 A/d㎡ℓ 전후로 나타나, 유사 처리조건에서 본 전류밀도 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.

따라서 전류밀도는 1.0 ~ 2.0 A/d㎡ℓ이 적당한 것으로 판단되었다.

[실시예 2]

체류시간 변화에 따른 CPP 재생폐수 전기분해

CPP 재생폐수에 대해 체류시간에 따른 전기분해 특성을 파악한 실험으로 짧은 체류시간과 높은 초기농도에서, 원수와 처리수의 수질을 측정하여 표 2에 나타내었다.

[표 2]

초기농도(원수)는 약 1,800 mg/ℓ, 체류시간 10 ~ 90 min의 짧은 체류시간과 높은 초기농도에서 전류밀도를 1.5 A/d㎡ℓ로 고정시키고 실험한 결과 전류밀도 1.5 A/d㎡ℓ인 경우, 체류시간 약 60 분에서 90 % 이상의 제거효율을 얻었으며, 그 이상의 긴 체류시간(90분)에서 처리효율의 큰 변화를 보이지 않았다.

이러한 결과 확인을 위한 실험으로 전류밀도 1.0 A/d㎡ℓ에서 체류시간의 변화에 따른 처리효율을 조사하였으나, 전류밀도 1.0 A/d㎡ℓ에서는 체류시간의 증가에 따라 처리효율이 소폭 증가하나 기대하는 짧은 체류시간에서의 처리효율은 1.5 A/d㎡ℓ의 전류밀도에 비해 효율이 떨어지는 것을 확인하였다.

따라서 체류시간은 30 ~ 90 분이 적당한 것으로 판단되었다.

[실시예 3]

전해촉매(해수) 주입량 변화에 따른 처리 특성

CPP 재생폐수 유입수에 대한 전기분해 처리를 위한 조건으로 촉매 주입량에 따른 처리특성을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.

대상으로 사용한 CPP 재생폐수의 COD 농도는 6,530 mg/ℓ, 총질소는 5,500 mg/L를 사용하였으며, 전해질에 따른 전해특성을 파악하고자 해수와 염화나트륨(NaCl)을 각각 사용하여 제거특성을 COD와 TN을 구분하여 재생폐수와 중화조 폐수에 대한 전기분해 처리요율을 각각 비교하였다. 이때 해수주입량은 유입폐수량에 대한 중량%를 나타낸 것이며, NaCl 주입은 염소이온 농도가 해수 30 %에 해당하는 농도로 주입하였다.

전류밀도 1.5 A/d㎡ℓ, 체류시간 1시간으로 고정시키고, 촉매 주입량을 중량비로 0 %, 10 %, 20 %, 30 %로 변화시켰으며, 염화나트륨 첨가는 해수 30 %에 해당하는 염분으로 주입하였다.

[표 3]

표에서 보이는 바와 같이, 해수의 주입량이 10 %를 초과하는 시점부터 COD 및 TN이 급격히 감소하였으며, 20 %를 초과하는 경우 큰 변화를 보이지 않는 것을 알 수 있었다. 따라서 10 ~ 30 중량%의 범위로 전해질 촉매를 주입하는 것이 바람직할 것으로 판단된다. 해수를 첨가하지 않고 상기 조건에서 전기분해한 결과, COD제거율이 15.4 %, TN 제거율이 5.5 %로 매우 낮은 것을 알 수 있었다.

해수와 염분의 전해질 특성에 따른 비교는 해수를 첨가하는 것이 처리효율면에서 다소 유리하지만, 큰 차이를 보이지 않아 현장조건에 따라 해수와 염화나트륨을 병행하여 사용하는 방법도 효과적일 것으로 판단된다.

[실시예 4]

내부 반송량 변화에 따른 처리 특성

CPP 재생폐수의 전기분해 처리를 위한 조건으로 전기분해 간접산화조에서 전기분해 직접산화조로 내부 반송량 변화에 따른 처리특성을 측정하였다.

대상으로 사용한 CPP 재생폐수의 원수 농도는 3,200 mg/ℓ, 전류밀도 1.5 A/d㎡ℓ, 체류시간 1 시간, 촉매주입 농도 30 %로 고정시키고, 각각의 전류밀도에서 유입 폐수량 대비 내부 반송량을 0 ~ 100 %로 변화시켜 CPP 재생폐수를 전기분해 하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4]

표에서 보이는 바와 같이, 내부반송을 하지 않은 경우보다 50 % 반송한 경우 처리효율은 향상되었으며, 100 %로 내부반송한 경우 50 % 반송과 큰 차이를 보이지 않아 현장적용의 전기분해 운전조건은 10 ~ 50 중량% 범위의 조건에서 내부반송 하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

이상에서 살핀 바와 같이, 본 발명에 따른 전기분해는 상기 전해질 촉매는 유입폐수량에 대하여 10 ~ 30 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 상기 전기분해 직접산화조에서는 전류밀도 1.0 ~ 2.0A/d㎡ℓ에서, 체류시간 30 ~ 90분 동안 처리를 하는 경우 가장 우수한 처리효율을 달성할 수 있음을 알 수 있었다.

특히, 해수 첨가율 30 %, 체류시간 40 분, 전류밀도 1.5 A/d㎡ℓ에서 90 %의 COD 제거율을 얻었으며, CPP 재생폐수의 COD 농도에 영향 없이 80 % 이상의 높은 제거율을 보였다.

본 발명에 의해 복수탈염설비의 재생폐수에 포함되어 있는 에탄올아민에 의한 유기물질과 질소를 동시 적정 처리할 수 있는 방법을 제공할 수 있다. 기존의 사업장에서 발생하는 모든 폐수를 혼합해서 처리하는 폐수처리시설은 폐수 발생량이 많아 효과적인 처리가 어려운 실정이지만, 발생원으로부터 유기물질과 질소 유발을 감쇠시킴으로써 폐수처리장의 유입 농도 부하를 줄일 수 있다. 이로써 다른 폐수 발생공정보다 고농도의 COD를 유발하는 복수탈염설비의 재생폐수를 1차로 처리하여 기존 폐수처리장의 개선, 보완 없이 충분한 처리가 가능하다.

또한 본 발명에 따른 정화방법은 처리유량이 작으므로 전해질로 첨가하는 해수나 NaCl량이 작아 후속시설의 부식문제를 최소화 할 수 있고, 장치의 크기 및 소요부지 감소로 시설비의 저감을 달성할 수 있다.

또한 본 발명은 발생원에서 고농도 재생폐수를 처리함으로서 폐수처리장 유입부하 감소로 별도의 기존 처리시설의 개선 없이 방류수질을 만족할 수 있다.

Claims (6)

1. 재생폐수 발생원으로부터 유입되는 폐수를 전해질 촉매와 혼합하기 위한 전해질 촉매 혼합조;

   상기 전해질 촉매 혼합조로부터 유입되는 폐수를 전기분해처리하여 유기물과 질소성분을 산화분해시키는 전기분해 직접산화조;

   상기 전기분해 직접산화조의 내부에 설치되어 전기분해를 수행하는 음극 또는 양극 전환이 가능한 전극판과 상기 전극판의 음극과 양극을 변환시켜주기 위한 직류전원공급장치;

   상기 전기분해 직접산화조에서 전기분해 되어 처리된 폐수가 유입되며 폭기장치에 의해 간접 산화시켜 효율을 극대화하기 위한 전기분해 간접 산화조;

   상기 전기분해 간접 산화조의 처리수를 상기 전해질 촉매 혼합조 또는 전기분해 직접산화조로 보내어 전해질을 재이용 하도록 하는 내부반송라인;

   으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복수탈염설비 재생폐수의 발생원으로부터 유기물질 및 질소를 제거하기 위한 전기분해처리장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전해질 촉매 혼합조와 전기분해 간접산화조의 하부에 폐수의 교반이 원활히 일어날 수 있도록 폭기 장치를 더 추가하는 것을 특징으로 하는 전기분해처리 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 전기분해 직접산화조는 격막이 다수개 구비되어 다단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기분해처리장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 격막은 좌우 또는 상하 교번되도록 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 전기분해처리장치.
5. a) 복수탈염설비의 재생폐수 발생원에서 유입되는 폐수에 전해질 촉매를 첨가하여 전해질 촉매 혼합조에서 혼합하는 단계;

   b) 상기 전해질 촉매가 혼합된 재생폐수를 전기분해 직접산화조에서 전기분해하여 유기물과 질소성분을 산화분해시키는 단계;

   c) 상기 산화 분해된 폐수를 전기분해 간접 산화조로 이동하여 폭기장치에 의해 간접 산화시키는 단계;

   d) 상기 전기분해 간접 산화조에서 유출되는 전기분해 처리수를 종합 폐수처 리장으로 방류하는 단계;

   를 갖는 것을 특징으로 하는 복수탈염설비 재생폐수의 처리방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 전기분해 직접산화조에서 전류밀도 1.0 ~ 2.0 A/d㎡ℓ에서, 체류시간 30 ~ 90 분 동안 처리를 하는 것을 특징으로 하는 복수탈염설비 재생폐수의 처리방법.

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