KR100783356B1 - Method for the treatment of wastewater using freeze concentration - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐수를 냉각시킴에 따라 순수한 물로 이루어진 얼음 결정이 생성되는 동시에 그 폐수중에 용해 또는 현탁되어 있는 오염물질이 얼음 결정 주위로 분리 농축된 슬러리를 정제기로 공급하여 용융 및 분리 과정을 거치게 함으로써, 폐수를 정제된 방류수와 농축폐액으로 용이하게 분리시킬 수 있도록 한 동결 농축법을 이용한 폐수 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.As the present invention cools the wastewater, ice crystals composed of pure water are generated, and contaminants dissolved or suspended in the wastewater are supplied to the refining slurry, which is concentrated and concentrated around the ice crystals, to undergo a melting and separation process. The present invention relates to a wastewater treatment method and apparatus using a freeze-concentration method that allows the wastewater to be easily separated into purified effluent and concentrated wastewater.

이를 위해, 본 발명은 폐수를 폐수공급관을 통하여 동결관의 내부로 공급하는 단계와; 냉매순환통로를 통하여 공급된 냉매에 의하여 상기 동결관의 내부로 공급된 폐수가 동결관의 동결표면에 얼음 결정으로 생성되는 단계와; 상기 스크레이퍼의 회전 구동에 의하여 상기 동결표면에 냉각된 얼음 결정이 긁어지며 제거되는 동시에 스크레이퍼의 나선형 날개를 따라 슬러리 배출구쪽으로 이송되는 단계와; 상기 슬러리 배출구를 통하여 배출된 슬러리 상태의 얼음결정이 정제기로 투입되는 단계와; 상기 정제기에서 용융과정을 통하여 농축폐액과 정제된 순수한 물 상태의 방류수로 분리되는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법 및 장치를 제공한다.To this end, the present invention comprises the steps of supplying the waste water into the freezing tube through the waste water supply pipe; Generating waste water supplied to the inside of the freezing tube by the refrigerant supplied through the refrigerant circulation passage as ice crystals on the freezing surface of the freezing tube; The ice crystals cooled on the frozen surface by the rotational driving of the scraper are scraped off and transferred to the slurry outlet along the spiral blade of the scraper; Introducing ice crystals in the slurry state discharged through the slurry outlet into the purifier; It provides a wastewater treatment method and apparatus using a freeze-concentration method comprising the step of separating the concentrated waste liquid and the effluent in purified pure water state through the melting process in the refiner.

동결농축법, 폐수 처리 장치 및 방법, 스크레이퍼, 정제기, 슬러리, 동결관 Cryoconcentration, wastewater treatment apparatus and method, scraper, purifier, slurry, freezing tube

Description

동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법 및 장치{Method for the treatment of wastewater using freeze concentration}Method and apparatus for wastewater treatment using freeze concentration method {Method for the treatment of wastewater using freeze concentration}

도 1은 본 발명에 따른 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치를 나타내는 단면도,1 is a cross-sectional view showing a wastewater treatment apparatus using a freeze concentration method according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치의 정제기만을 나타내는 정면도,Figure 2 is a front view showing only the purifier of the wastewater treatment apparatus using the freeze concentration method according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 동결 농축법을 이용한 폐수 처리 장치의 구성중 정제기의 농축 현상을 설명하기 위한 결정 및 외부 유체(모액)의 불순물 전달 과정 설명도,3 is an explanatory diagram illustrating a process for delivering impurities in a crystal and an external fluid (mother liquor) for explaining the concentration phenomenon of the refiner in the wastewater treatment apparatus using the freeze concentration method according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 동결 농축법을 이용한 폐수 처리 장치의 구성중 정제기의 실제 사진Figure 4 is an actual picture of the refiner in the configuration of the wastewater treatment apparatus using the freeze concentration method according to the present invention

도 5는 수용성 오염 물질과 물과의 상평형도.5 is a phase diagram of water soluble contaminants and water.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 케이싱 12 : 동결관10 casing 12 freezing tube

14 : 동결표면 16 : 냉매순환통로14: freezing surface 16: refrigerant circulation passage

18a : 냉매공급구 18b : 냉매배출구18a: Refrigerant supply port 18b: Refrigerant discharge port

20 : 폐수공급관 22 : 슬러리 배출구20: wastewater supply pipe 22: slurry discharge port

32 : 스크레이퍼 34a : 좌측플랜지32: scraper 34a: left flange

34b : 우측플랜지 35 : 베어링34b: right flange 35: bearing

36 : 구동모터 40 : 정제기36: drive motor 40: purifier

42 : 중공형 케이스 44 : 농축폐액 배출구42: hollow case 44: concentrated waste liquid outlet

46 : 방류수 배출구 47 : 방해판46: discharged water outlet 47: baffle plate

48 : 슬러리 유입구 50 : 제1열매체 순환통로48: slurry inlet 50: first heat medium circulation passage

50a : 제1열매체 공급구 50b : 제2열매체 배출구50a: first heat medium supply port 50b: second heat medium outlet

52 : 제2열매체 순환통로 52a : 제2열매체 공급구52: second heat medium circulation passage 52a: second heat medium supply port

52b : 제2열매체 배출구52b: second heat medium outlet

본 발명은 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폐수를 냉각시킴에 따라 순수한 물로 이루어진 얼음 결정이 생성되는 동시에 그 폐수중에 용해 또는 현탁되어 있는 오염물질이 얼음 결정 주위로 분리 농축된 슬러리를 정제기로 공급하여 용융 및 분리 과정을 거치게 함으로써, 폐수를 정제된 방류수와 농축폐액으로 용이하게 분리시킬 수 있도록 한 동결 농축법을 이용한 폐수 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment method and apparatus using a freeze-concentration method, and more particularly, by cooling the wastewater, ice crystals made of pure water are produced and contaminants dissolved or suspended in the wastewater are around the ice crystals. The present invention relates to a wastewater treatment method and apparatus using a freeze-concentration method, by supplying a concentrated slurry to a refiner to undergo a melting and separation process, thereby allowing the wastewater to be easily separated into purified effluent and concentrated waste liquid.

통상적으로, 폐수는 모든 산업 활동과 인간의 활동에 의해 필연적으로 배출될 수 밖에 없으므로, 배출되는 폐수의 처리는 환경 보호의 관점에서 매우 중요하다 할 것이다.In general, wastewater is inevitably discharged by all industrial activities and human activities, so the treatment of the discharged wastewater will be very important in terms of environmental protection.

폐수 처리의 최종적인 목표는 공장폐수, 가정 폐수, 하수 등으로부터 오염원을 없애 방류수 규제치를 만족시키는 것이며, 그에 따라 다양한 오염 물질의 성질에 의해 물리화학적 처리, 생물학적 처리, 혹은 이것을 조합한 방법 등이 고액분리, 유기물ㆍ환원성 물질의 산화 및 분해, pH 조절, 무기 영양 염류(주로 인 또는 질소 화합물)의 제거, 고형 슬러리의 처리 및 폐기를 목적으로 도입되어 사용되고 있다.The ultimate goal of wastewater treatment is to meet the discharged water regulation by removing contaminants from factory wastewater, household wastewater, and sewage, so that physicochemical treatment, biological treatment, or a combination of these methods is based on various pollutant properties. It is introduced and used for the purpose of separation, oxidation and decomposition of organic and reducing substances, pH adjustment, removal of inorganic nutrients (mainly phosphorus or nitrogen compounds), treatment and disposal of solid slurries.

대개, 폐수 처리 기술은 응집 및 침전 처리, 막분리, 부유, 흡착, 이온교환, 산화 및 환원, 탈기, 증발 등이 포함된 물리화학적 처리, 생물막, 활성 슬러리, 혐기성 소화 등이 포함된 생물학적 처리, 이것을 조합한 다단계 고도처리로 분류된다.As a rule, wastewater treatment technologies include physicochemical treatments including flocculation and precipitation treatment, membrane separation, flotation, adsorption, ion exchange, oxidation and reduction, degassing, evaporation, biological treatments including biofilms, active slurries, anaerobic digestion, It is classified as a multi-stage advanced process in combination.

일반적으로, 오폐수는 처리능력에 대한 안정성과 경제적인 이유로 활성슬러리 공법 또는 혐기성 소화 등의 생물학적인 방법에 의해 처리되고 있으며, 폐수에 함유된 성분들의 특성으로 인해 생물학적인 처리만으로 방류수 수질을 기대하기 어려우므로 하폐수 처리장의 특수상황 등을 고려하여 생물학적 처리와 응집 및 침전, 화학적 산화 및 환원, 흡착 등 물리화학적 방법이 병용된다.Generally, wastewater is treated by biological methods such as activated sludge process or anaerobic digestion for stability of treatment capacity and economic reasons, and it is difficult to expect effluent water quality only by biological treatment due to the characteristics of components contained in wastewater. Therefore, biological treatment and physicochemical methods such as flocculation and precipitation, chemical oxidation and reduction, and adsorption are used in consideration of the special situation of the sewage treatment plant.

보통 유기 폐수는 미생물에 의해 분해되기 쉽기 때문에 60%이상이 생물학적인 방법이 이용되고 있으며, 80년대 이후에는 생물학적 처리방법으로는 한계가 있 기 때문에 물리화학적 처리가 병행되어 고도처리가 이루어져 왔다.Since organic wastewater is easily decomposed by microorganisms, more than 60% of biological wastewater is used, and since the 1980s, biological treatment has been limited, so physicochemical treatment has been performed in parallel and advanced treatment has been performed.

즉, 혐기 및 호기성 생물학적 처리에 의해 일차적인 유기물질 분해를 유도한 후 응집 및 침전 혹은 흡착, 여과처리를 하여 배출기준에 적합하며 처리효율이 높은 오폐수 처리기술이 확립되어 왔다.That is, wastewater treatment technology with high treatment efficiency has been established that meets emission standards by inducing primary decomposition of organic substances by anaerobic and aerobic biological treatment, and then performing coagulation, sedimentation, adsorption, and filtration.

또한, 최근 들어 응집 및 침전처리 후 활성탄에 의한 흡착처리, 한외여과, 오존 산화를 통하여 살균 및 탈색처리를 겸하는 사례가 지속적으로 증가되고 있다.In recent years, there has been an increasing number of cases that combine sterilization and decolorization through adsorption treatment with activated carbon, ultrafiltration, and ozone oxidation after flocculation and precipitation treatment.

반면, 무기 폐수는 일반적으로 비용이 적게 드는 응집 및 침전처리를 하고 용해성 물질이 포함되어 있을 경우에는 산화, 흡착, 이온 교환, 막분리, 오존산화를 통한 여과처리가 이루어지고 있다.On the other hand, inorganic wastewater is generally inexpensive flocculation and sedimentation treatment, and when soluble substances are included, filtration through oxidation, adsorption, ion exchange, membrane separation, and ozone oxidation is performed.

결국, 폐수 처리의 기본 골격은 용해성 물질 및 현탁성 물질을 불용성 현탁물질로 전환시킨 뒤, 탈수조작을 거쳐 슬러리와 처리수로 분리시키는 것이다. As a result, the basic framework of wastewater treatment is to convert soluble and suspending materials into insoluble suspending materials and to separate them into slurries and treated water after dehydration.

이에, 최근에는 흡착제, 응집제, 침전물, 산화 및 분해시 생성되는 생성물 등의 처리가 필요 없으며 자체 산화력과 잔류 물질 생성이 없는 오존, 자외선, 방사선 조사처리 기술이 유기 및 무기 폐수에 함유된 착색물질, 악취물질, 미생물 제거에서 많이 응용되고 있다.Therefore, recently, it is not necessary to treat adsorbents, flocculants, precipitates, products generated during oxidation and decomposition, and ozone, ultraviolet rays, and radiation treatment technologies which do not have their own oxidizing power and residual substances, and the coloring materials contained in organic and inorganic wastewater, It is widely applied in removing odorous substances and microorganisms.

상기 생물학적 처리 방법에는 생물막, 활성슬러리, 접촉포기, 혐기성 소화 또는 이들의 변형 공정이 더 존재하며, 이러한 생물학적 처리 방법에서는 혐기성 처리가 1단계로 이루어지고, 질소 및 인을 제거하기 위한 공정이 2단계로 진행된다.The biological treatment method further includes a biofilm, activated slurry, contact aeration, anaerobic digestion, or a modification thereof. In this biological treatment method, anaerobic treatment is performed in one step, and a process for removing nitrogen and phosphorus is performed in two steps. Proceeds.

그러나, 배출되는 폐수가 고농도이며 폐수에 함유된 주성분이 독성물질로서 함량이 많을 경우에는 용적부하가 낮게 유지되어야 하므로 대규모의 처리부지가 소요되고 점차로 처리효율이 감소하는 문제점이 있다.However, when the wastewater discharged is high and the main component contained in the wastewater has a high content as a toxic substance, the volume load must be kept low, thus requiring a large-scale treatment site and gradually decreasing the treatment efficiency.

상기 물리, 화학적 처리 방법에는 응집및 침전, 오존산화, 여과, 활성탄 흡착, Fenton 산화, 분리막 등을 이용하는 방법이 있고, 상기 화학적인 방법으로는 응집 및 침전 또는 Fenton 산화가 가장 일반적으로 사용되나 약품이 다량 소요되고 운전에 주의를 요해야 한다.The physical and chemical treatment methods include agglomeration and precipitation, ozone oxidation, filtration, activated carbon adsorption, Fenton oxidation, separation membrane, etc., and the chemical methods include agglomeration and precipitation or Fenton oxidation. It requires a large amount and requires attention to driving.

상기 물리적 처리 방법의 일례로서 주로 역삼투막(R/O : Reverse Osmosis membrane)을 사용하여 상당한 실적을 얻을 수 있으나 초기 투자비가 많이 소요되고, 유기 또는 무기물에 의한 파울링(fouling) 방지를 위해 전처리에 상당한 주의가 필요한 문제가 있으며, 상기 역삼투막(R/O)의 전단부에 모래여과, 정밀여과 등의 설비를 두는 경우가 있으나 이 경우에는 역삼투막(R/O)으로 유입되는 수질기준을 만족시키기 어려우며, 스케일(scale) 형성 방지 및 미생물 성장 방지 등을 위한 약품설비를 추가해야 하고, 또한 전처리 설비 및 역삼투막(R/O) 설비의 고압 운전으로 인해 높은 전력비가 소요되는 문제점이 있다.As an example of the physical treatment method, the reverse osmosis membrane (R / O) can be used to obtain a substantial performance, but the initial investment cost is high, and it is significant to pretreatment to prevent fouling by organic or inorganic materials. There is a problem that requires attention, and there is a case in which the facilities such as sand filtration, precision filtration at the front end of the reverse osmosis membrane (R / O), but in this case it is difficult to meet the water quality standards flowing into the reverse osmosis membrane (R / O), It is necessary to add a chemical facility for preventing the formation of scale and growth of microorganisms, and there is also a problem in that high power costs are required due to the high pressure operation of the pretreatment facility and the reverse osmosis membrane (R / O) facility.

한편, 산업 폐수, 축산 폐수, 매립지 침출수 등과 같이 폐수에 함유된 주성분이 난분해성이거나 독성이 강하며 고농도인 경우 전술한 바와 같이 물리화학적 방법이 병용된 생물학적 방법에 의한 처리는 한계가 있으며, 이 경우에는 소각, 습식 산화, 촉매 습식 산화, 증발 등 고온 열처리 방법, 대량의 희석에 의한 생물학적 처리기술이 더 이용되고 있다.On the other hand, if the main components contained in the wastewater, such as industrial wastewater, livestock wastewater, landfill leachate, etc. are hardly degradable, highly toxic, and high concentration, as described above, the treatment by biological methods combined with physicochemical methods is limited, in this case, For example, a high temperature heat treatment method such as incineration, wet oxidation, catalytic wet oxidation, and evaporation, and biological treatment technology by large dilution are further used.

그러나, 상기 고온 열처리법의 경우 부식으로 인한 처리장치 수명 단축, 물 의 증발 잠열로 인한 에너지 소모 과다로 인해서 폐수 처리 장치의 운영비, 설치비가 많이 소요되며, 그 처리 과정에서 다이옥신(dioxin), 휘발성 유기화합물(volatile organic compounds, VOCs) 등 2차 오염 물질 발생 등이 문제점으로 대두되고 있다.However, in the case of the high temperature heat treatment method, the operating cost and installation cost of the wastewater treatment device are high due to the shortening of the life of the treatment device due to corrosion and excessive energy consumption due to latent heat of evaporation of water. The generation of secondary pollutants such as volatile organic compounds (VOCs) is emerging as a problem.

주지된 바와 같이, 동결 농축법(freeze concentration method)은 빙점 이하의 온도에서 순수한 얼음 결정이 생성되는 동안 폐수에 함유된 유기물 및 무기물이 동결되지 않은 액체로 분리 농축되는 원리를 이용한 것으로서, 중소규모로 발생되는 폐수 처리 및 재순환 기술에 유용성이 뛰어난 기술로 알려져 있다.As is well known, the freeze concentration method utilizes the principle of separating and concentrating organic and inorganic matter contained in waste water into an unfrozen liquid while pure ice crystals are produced at temperatures below freezing point. It is known to be an excellent technique for the wastewater treatment and recycling techniques generated.

상기 동결 농축의 원리는 열역학적 고-액 상평형에 기초하고 있으며, 이성분계 혼합물을 표현하는 여러 종류의 고-액 상평형도가 있지만 공융계(eutectic system)가 용해성 유기물질(또는 무기물질)과 물의 혼합물 즉, 하폐수에 일반적으로 적용된다.The principle of the freeze-concentration is based on thermodynamic solid-liquid equilibrium, although there are several types of solid-liquid equilibria that represent binary mixtures, but eutectic systems are not compatible with soluble organics (or inorganics). It is generally applied to mixtures of water, ie sewage water.

이러한 동결 농축법에 있어서, 얼음 결정격자의 작은 크기(dimension)때문에 불화수소, 암모니아를 제외한 유기물(또는 무기물)은 물의 결정격자로의 내포가 불가능하며, 그에 따라 얼음과의 고용체(solid solution) 형성이 불가능하다.In this freeze-concentration method, due to the small dimension of the ice crystal lattice, organic matter (or inorganic) except hydrogen fluoride and ammonia cannot contain water as the crystal lattice, thus forming a solid solution with ice. This is impossible.

이론적으로, 상기 유기물(또는 무기물) 수용액은 1단계로서 100% 물과 유기물질(무기물질)로 완전 분리가 되며, 따라서 1단계 조작에 의해서 물에 함유되어 있는 오염물질의 완전 제거가 가능한 것으로 알려져 있다.Theoretically, the aqueous solution of organic matter (or inorganic matter) is completely separated into 100% water and organic matter (inorganic matter) in one step, and thus, it is known that complete removal of contaminants contained in water by one step operation is possible. have.

첨부한 도 5는 오염 물질과 물의 상평형도를 나타낸다.5 shows a phase diagram of contaminants and water.

전술한 바와 같이, 수용성 오염 물질과 물은 대부분 공융계(eutectic system)를 이루는 바, 용액 상태의 유입 폐수가 냉각되면 고-액 평형 곡선을 지나서 얼음 결정이 생성되며 잔류액내 오염 물질의 농도는 증가된다.As mentioned above, most of the water-soluble contaminants and water form an eutectic system. When the influent wastewater in solution is cooled, ice crystals are generated past the solid-liquid equilibrium curve and the concentration of contaminants in the residual liquid increases. do.

통상적인 폐수에서 수용성 오염 물질의 농도는 g/L 수준이므로 실제 물과 수용성 오염 물질의 상평형도는 도 5에서 나타낸 것처럼 순수한 물에 가깝게 위치한 부분으로 나타난다.Since the concentration of the water-soluble contaminant in the conventional wastewater is g / L level, the phase equilibrium of the actual water and the water-soluble contaminant is shown as a portion located close to the pure water as shown in FIG.

이러한 방식으로 물의 어는점보다 고작 몇도 낮게 조작된 온도에서 즉, 저에너지 소모비용으로 매우 정제된 방류수가 제조될 수 있다.In this way highly purified effluents can be produced at temperatures operated only a few degrees below the freezing point of water, i.e. at low energy consumption.

실제 상기 동결 농축의 조작 온도 한계는 공급 폐수로부터 얼음 결정이 생성된 이후 과도한 냉각에 의해 도달되는 공융 온도에 있으며, 이 공융 온도에서는 수용성 오염 물질과 물은 모두 고화되며 분리되지 않는다.Indeed, the operating temperature limit of the freeze-concentration is at the eutectic temperature reached by excessive cooling after ice crystals are produced from the feed wastewater, at which the water-soluble contaminants and water both solidify and do not separate.

통상, 수용액의 농축은 여러 산업에 있어서 일반적인 공정이다.Usually, the concentration of the aqueous solution is a common process in many industries.

수용액의 농축에 가장 많이 이용되고 있는 공정은 증발이며, 물을 증기로 변환시키는 대신 동결 농축은 용액의 어는점 아래에서 물을 얼음으로 결정화시키며 수용액을 농축시키게 된다.The most commonly used process for concentrating aqueous solutions is evaporation, and instead of converting water into steam, freeze concentration concentrates the water and crystallizes the water below the freezing point of the solution.

그러므로, 이론적으로 물이 얼음(ice)으로 상변환 되는 잠열(76 kcal/kg)에 의한 동결 농축은 물이 증기로 변하는 기화열(540 kcal/kg)에 의한 증발 또는 증류보다 에너지 소모량의 1/7 수준이며, 이는 수용액 농축에 있어서 동결 농축을 이용할 경우 높은 에너지 저감효과를 기대할 수 있음을 의미한다.Therefore, in theory, freeze-concentration by latent heat (76 kcal / kg), where water is phase-converted to ice, is one seventh of the energy consumption than evaporation or distillation by vaporization heat (540 kcal / kg), where water turns to steam. Level, which means that a high energy reduction effect can be expected when using freeze concentration in aqueous solution concentration.

뿐만 아니라, 폐수처리에 있어서 화학물질의 첨가가 필요없으며, 저온으로 가동되므로 부식 문제가 없으며 내구성이 뛰어나기 때문에 폐수로부터 오염 물질의 제거에 있어서 뛰어난 장점을 발휘한다.In addition, there is no need for the addition of chemicals in the wastewater treatment, and since it operates at a low temperature, there is no corrosion problem and the durability is excellent, thus showing an excellent advantage in removing contaminants from the wastewater.

따라서, 이러한 장점을 이용하여 최근 들어 동결 농축에 의한 폐수 처리 연구가 지속되어 왔으며, 그 일례로서 대한민국 등록특허 10-357289호(2002.10.07)에는 산업 폐수, 매립지 침출수, 축산 폐수 등의 악성 폐수를 처리하기 위한 동결 농축 방법과 장치가 개시되어 있는 바, 이 등록특허의 동결 농축 장치는 동결 표면, 결정화조, 결정성장조, 부력으로 상승한 얼음 결정을 원심력에 의해 상부로 이송하기 위한 스크류, 얼음에 부착된 오염물질을 세척함과 동시에 계면의 난류도를 상승시키는 압축공기분사장치, 분리된 얼음을 용해시키기 위한 용해조로 구성되어 있다.Accordingly, research on wastewater treatment by freeze-concentration has been continued in recent years by utilizing these advantages, and as an example, Korean Patent Registration No. 10-357289 (2002.10.07) discloses malignant wastewater such as industrial wastewater, landfill leachate, and livestock wastewater. A freeze-concentrating method and apparatus for processing have been disclosed. The freeze-concentrating device of this patent discloses a freezing surface, a crystallization tank, a crystal growth tank, a screw for transferring ice crystals raised by buoyancy to the top by centrifugal force and ice. It consists of a compressed air spraying device for washing attached contaminants and increasing turbulence at the interface, and a dissolution tank for dissolving the separated ice.

다른 예로서, 대한민국 공개특허 10-1990-12652호에는 과일 쥬스, 커피와 냉수에 녹일 수 있는 차 추출물(extracts), 우유, 포도주, 맥주, 식초 등과 같은 수용액의 2단계 역류 동결 농축 시스템과 방법이 개시되어 있는 바, 이 공개특허의 동결 농축 시스템은 경사 칼럼(2기), 결정화기(2기), 세척 칼럼, 급송 탱크, 가열 장치, 냉각 장치(2기)로 구성되어 있으며, 농축 원리는 경사 칼럼에서 농축액의 냉각과 동결, 생성된 얼음 결정과 농축액 분리, 얼음 결정표면의 잔류모액 제거, 얼음 결정의 배출로 이루어진다.As another example, Korean Patent Publication No. 10-1990-12652 discloses a two-step countercurrent freeze-concentration system and method of an aqueous solution such as fruit juice, tea extracts that can be dissolved in coffee and cold water, milk, wine, beer, vinegar, and the like. As disclosed, the freeze-concentration system of this patent consists of a gradient column (2 units), a crystallizer (2 units), a washing column, a feeding tank, a heating unit, and a cooling unit (2 units). Cooling and freezing of the concentrate in a gradient column, separation of the resulting ice crystals and concentrates, removal of residual mother liquor from the ice crystal surface, and discharge of ice crystals.

보다 상세하게는, 1 단계의 경사 칼럼은 농축 대상 용액(고형물 함량 : 2% ~ 20%)을 전체 동결시키며 장치의 하부에 위치한 스크레이퍼로서 얼음 결정을 제조하고, 제조된 얼음 결정은 세척 칼럼으로 이송되어 얼음 결정 표면에 부착된 잔류 모액이 제거되어 정제된 물(고형물 함량 : 0.01% ~ 0.05%)로서 회수된다. More specifically, the first step gradient column freezes the solution to be concentrated (solid content: 2% to 20%) and produces ice crystals as a scraper located at the bottom of the apparatus, and the prepared ice crystals are transferred to the washing column. The residual mother liquor adhering to the ice crystal surface is removed and recovered as purified water (solid content: 0.01% to 0.05%).

연이어, 1 단계 경사 칼럼에서 배출된 농축액은 동결되며 결정화기를 거쳐 제조된 얼음 결정은 1 단계 경사 칼럼으로 재순환되며 여과기를 거친 후 잔류 농축액(고형물 함량 : ≒ 40%)은 배출된 후, 2 단계 경사 칼럼으로 이송되며 장치의 하부에 위치한 스크레이퍼에 의해 잔류 모액은 결정화기로 이송되어 2차 얼음 결정으로 생성되어 1 단계 경사 칼럼으로 공급되며, 1 단계 경사 칼럼에서 제조된 얼음 결정은 세척 칼럼에서 농축 대상 용액과 향류(역류) 접촉되며 얼음 결정 표면의 잔류 모액은 제거된다.Subsequently, the concentrate discharged from the one-stage gradient column is frozen, the ice crystals produced through the crystallizer are recycled to the one-stage gradient column, and after passing through a filter, the residual concentrate (solid content: ≒ 40%) is discharged, and then the second stage. By means of a scraper located at the bottom of the device, the residual mother liquor is transferred to the crystallizer, produced as secondary ice crystals, and fed to the first stage gradient column, and the ice crystals produced in the first stage gradient column are concentrated in the washing column. In countercurrent (countercurrent) contact with the solution, residual mother liquor on the surface of the ice crystals is removed.

또 다른 예로서, 실용신안등록번호 20-0221886(2001.02.15)에는 폐수 담수조 상부에 콘베어와 수실을 갖는 원통형의 수직다관형 제빙기를 설치하고 폐수 담수조에는 측면에 인접하여 용해조를 설치하여 제빙기에 연결된 냉동시스템의 냉매와 제빙기를 순환하는 폐수의 열교환에 의해 폐수중의 순수를 제빙하고 폐수는 폐수담수조로 회수 재순환시키고, 제빙된 얼음은 제빙기 하단에 설치된 콘베어에 의해 고액분리하여 용해조로 분리 채집하는 것을 특징으로 하는 동결 농축법을 이용한 악성폐수 처리장치가 개시되어 있다.As another example, Utility Model Registration No. 20-0221886 (2001.02.15) installs a cylindrical vertical shell-type ice maker with a conveyor and a water chamber on top of the wastewater desalination tank, and installs a dissolution tank adjacent to the side of the wastewater desalination tank to be connected to an ice maker. Pure water in the waste water is defrosted by heat exchange between the refrigerant in the refrigeration system and the waste water circulating in the ice maker, and the waste water is recovered and recycled in the wastewater freshwater tank, and the iced ice is separated into a liquid tank by solid-liquid separation by a conveyor installed at the bottom of the ice maker. Disclosed is a malignant wastewater treatment apparatus using a freeze concentration method.

그러나, 이들 특허들은 동결 농축법을 이용한 폐수 처리기술은 효율을 높이기 위해서 얼음 결정 표면에 부착된 잔류 모액의 제거와 농축액의 점성을 낮추기 위한 세척 칼럼, 미세 얼음 결정 제조를 위하여 높은 과포화도와 짧은 체류시간이 요구되는 고정밀도 경사 칼럼, 생성된 얼음 결정과 급송액과의 분리문제, 실제 폐수 처리과정에서 적용되기 어려운 문제점 등이 있고, 또한 위의 등록실용신안의 기술은 콘베이어 및 수실을 갖는 수직다관형 제빙기 및 경사분리대 등 여러 부가 장 치가 있어 그 구성이 복잡한 문제점이 있다.However, these patents show that the freeze-concentration wastewater treatment technology removes residual mother liquor adhering to the surface of ice crystals to increase efficiency, wash columns to reduce the viscosity of the concentrate, and high supersaturation and short residence time for the preparation of fine ice crystals. This required high precision inclined column, separation of the produced ice crystals and the feed solution, and problems that are difficult to apply in the actual wastewater treatment process, and the above mentioned utility model technology is a vertical shell with conveyor and water chamber. There are many additional devices, such as ice makers and inclined separators, which make the configuration complicated.

그렇기 때문에 물의 결정화열(ΔHcry)이 증발잠열(ΔHvap)에 비해 가지는 에너지 소모량에서의 장점이 대부분 소멸되며, 오히려 세척 칼럼, 압축 공기 분사 장치 등 실제 결정화열이 소모되는 장치 이외의 부분에서 소모되는 에너지 소모량으로 인해서 경제성과 열역학적 효율이 매우 낮은 문제점도 있다.Therefore, most of the advantages in energy consumption of ΔH cry compared to evaporative latent heat (ΔH vap ) are almost eliminated. Rather, it is consumed in parts other than the device that consumes actual crystallization heat such as washing column and compressed air blowing device. Due to the energy consumption, the economy and thermodynamic efficiency are very low.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 연구된 결과물로서, 얼음 결정에 부착되어 있는 잔류 모액을 제거하기 위해 필수적인 향류 물질 전달 장치 및 부가적인 장치가 전혀 필요하지 않으며, 폐수를 얼음 슬러리로 만든 후, 슬러리를 정제기로 공급하여 용융 및 분리 과정을 거치게 함으로써, 간단한 조작으로 급송된 폐수로부터 방출수와 농축된 폐액을 효과적으로 분리시킬 수 있도록 한 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been studied in view of the above-mentioned problems, and does not require any countercurrent mass transfer device and additional device necessary to remove residual mother liquor attached to ice crystals. In order to provide a method and apparatus for treating wastewater using a freeze-concentration method, by supplying a slurry to a refiner and subjecting it to melting and separation, it is possible to effectively separate the discharged water and the concentrated wastewater from the fed wastewater by simple operation. There is this.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일구현예는 수평 중공관 형태의 케이싱과; 상기 케이싱의 내경면과 이격된 상태로 장착되며, 그 내경면이 동결표면이 되는 동결관과; 상기 케이싱의 내경면과 상기 동결관의 외경면 사이의 이격공간에 형성된 냉매순환통로와; 상기 냉매순환통로와 연통되도록 상기 케이싱의 상 하부 소정 위치에 부착되는 냉매공급 및 배출구와; 상기 동결관의 내경면과 이격된 상태로 회전 가능하게 장착되는 스크레이퍼와; 상기 케이싱 및 동결관의 일단과 타단에 밀폐를 위해 장착되는 좌측플랜지 및 우측플랜지와; 상기 좌측플랜지의 외면에 부착되는 동시에 그 회전축은 좌측플랜지를 관통하여 상기 스크레이퍼의 축과 연결되는 구동모터와; 상기 동결관의 내부로 폐수를 공급할 수 있도록 상기 케이싱의 일측면에 부착된 폐수공급관과; 상기 케이싱의 타측면에 부착되어, 슬러리 상태의 폐수가 배출되도록 한 슬러리 배출관과; 상기 슬러리 배출관으로부터 배출되는 얼음 슬러리 상태 폐수를 용융시켜 농축폐액과 정제된 순수한 물 상태의 방류수로 분리시키는 정제기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치를 제공한다.One embodiment of the present invention for achieving the above object is a casing in the form of a horizontal hollow tube; A freezing tube mounted to be spaced apart from the inner diameter surface of the casing, and the inner diameter surface being a freezing surface; A refrigerant circulation passage formed in a separation space between an inner diameter surface of the casing and an outer diameter surface of the freezing tube; A coolant supply and discharge port attached to a lower predetermined position of the casing to communicate with the coolant circulation passage; A scraper rotatably mounted in a state spaced apart from an inner diameter surface of the freezing tube; A left flange and a right flange mounted to seal one end and the other end of the casing and the freezing tube; A driving motor attached to an outer surface of the left flange and at the same time a rotating shaft thereof passes through the left flange and is connected to the shaft of the scraper; A wastewater supply pipe attached to one side of the casing to supply wastewater into the freezing pipe; A slurry discharge pipe attached to the other side of the casing and configured to discharge slurry wastewater in a slurry state; It provides a wastewater treatment apparatus using a freeze-concentration method comprising a purifier for melting the ice slurry wastewater discharged from the slurry discharge pipe to separate the concentrated waste liquid and the effluent of purified pure water.

바람직한 구현예로서, 상기 정제기는:In a preferred embodiment, the purifier is:

일측 바닥에 농축폐액 배출구가 형성되고 반대측 바닥에 정제된 방류수 배출구가 형성된 중공형 케이스와; 상기 중공형 케이스의 농축폐액 배출구의 위쪽에 형성된 슬러리 유입구와; 상기 중공형 케이스의 내부에서 상기 농축폐액 배출구로부터 상기 방류수 배출구에 인접되는 위치까지 엇갈림 배열을 이루며 배치되는 다수의 불순물 유도용 방해판과; 상기 중공형 케이스의 일측면으로부터 마지막 불순물 유도용 방해판까지를 순환구간으로 가지면서 상기 중공형 케이스의 내표면에 공간을 이루며 형성되는 제1열매체 순환통로와; 상기 중공형 케이스의 타측면으로부터 상기 마지막 불순물 유도용 방해판까지를 순환구간으로 가지면서 상기 중공형 케이스의 내표면에 공간을 이루며 형성되는 제2열매체 순환통로와; 상기 중공형 케이스의 일측면에 제1열매체 순환통로와 연통되게 부착되는 제1열매체 공급구 및 배출구와; 상기 중공형 케이스의 타측면에 제2열매체 순환통로와 연통되게 부착되는 제2열매체 공급구 및 배출구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.A hollow case in which a concentrated waste outlet is formed at one bottom and a purified discharge water outlet is formed at the bottom of the opposite side; A slurry inlet formed above the concentrated waste liquid outlet of the hollow case; A plurality of impurity induction plates arranged in a staggered arrangement from the concentrated waste liquid outlet to a position adjacent to the discharge water outlet in the hollow case; A first heat medium circulation passage having a space on an inner surface of the hollow case while having a circulation section from one side of the hollow case to the last impurity inducing plate; A second heat medium circulation passage having a space on an inner surface of the hollow case with a circulation section from the other side of the hollow case to the last impurity inducing plate; A first heat medium supply port and an outlet port attached to one side of the hollow case in communication with the first heat medium circulation passage; And a second heat medium supply port and an outlet port attached to the other side surface of the hollow case in communication with the second heat medium circulation passage.

바람직한 구현예로서, 상기 스크레이퍼와 상기 동결관의 동결표면간의 간극은 10∼20mm로 유지된 것을 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the gap between the scraper and the freezing surface of the freezing tube is maintained at 10 to 20 mm.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 제1열매체 공급구 및 배출구 사이와, 상기 제2열매체 공급부 및 배출구 사이에는 압축기와 펌프를 포함하는 열매체순환기가 연결되는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the heat medium circulator including a compressor and a pump is connected between the first heat medium supply port and the outlet, and between the second heat medium supply unit and the outlet.

바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 냉매순환통로와 연통되는 냉매공급구 및 배출구 사이에는 압축기와 펌프를 포함하는 냉매순환기가 연결되는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the refrigerant circulation port including a compressor and a pump is connected between the refrigerant supply port and the discharge port communicating with the refrigerant circulation passage.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 구현예는:Another embodiment of the present invention for achieving the above object is:

청구항 1의 장치를 구비하는 제1단계와; 폐수를 폐수공급관을 통하여 동결관의 내부로 공급하는 제2단계와; 냉매순환통로를 통하여 공급된 냉매에 의하여 상기 동결관의 내부로 공급된 폐수가 동결관의 동결표면에 얼음 결정으로 생성되는 제3단계와; 상기 스크레이퍼의 회전 구동에 의하여 상기 동결표면에 냉각된 얼음 결정이 긁어지며 제거되는 동시에 스크레이퍼의 나선형 날개를 따라 슬러리 배출구쪽으로 이송되는 제4단계와; 상기 슬러리 배출구를 통하여 배출된 슬러리 상태의 얼음결정이 정제기로 투입되는 제5단계와; 상기 정제기에서 용융과정을 통하여 농축폐액과 정제된 순수한 물 상태의 방류수로 분리되는 제6단계를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법을 제공한다.A first step comprising the apparatus of claim 1; A second step of supplying the wastewater into the freezing pipe through the wastewater supply pipe; A third step in which the wastewater supplied into the freezing tube by the refrigerant supplied through the refrigerant circulation passage is formed as ice crystals on the freezing surface of the freezing tube; A fourth step in which the ice crystals cooled on the frozen surface are scraped off and removed by the rotational driving of the scraper and transferred to the slurry outlet along the spiral blade of the scraper; A fifth step of introducing the slurry crystallized ice crystals discharged through the slurry discharge port into a refiner; It provides a wastewater treatment method using a freeze-condensation method characterized in that it comprises a sixth step of separating the concentrated waste liquid and the purified water effluent through the melting process in the refiner.

바람직한 구현예로서, 상기 정제기로 공급된 슬러리 상태의 얼음 결정은 제1열매체 순환통로를 흐르는 열매체에 의하여 1차로 용융되어 농축폐액과 방류수로 분리된 다음, 농축폐액은 농축폐액 배출구를 통하여 배출되고, 방류수는 잔존하는 얼음 입자가 녹도록 제2열매체 순환통로를 흐르는 열매체에 의하여 2차로 용용된 후에 방류수 배출구로 배출되는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the slurry ice crystals supplied to the refiner are first melted by the heat medium flowing through the first heat medium circulation passage, separated into the concentrated waste liquid and the effluent, and the concentrated waste liquid is discharged through the concentrated waste liquid outlet. The effluent is characterized in that it is secondly dissolved by the heat medium flowing through the second heat medium circulation passage so that the remaining ice particles melt, and is discharged to the effluent outlet.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 농축폐액 배출구로 배출된 농축폐액을 그 농도가 기준치 이상의 농후한 농도가 될 때까지 상기 제2,3,4,5,6 단계로 반복 재순환시키는 것을 특징으로 한다.In another preferred embodiment, the concentrated waste liquid discharged to the concentrated waste liquid outlet is repeatedly recycled to the second, third, fourth, fifth, and sixth stages until the concentrated waste liquid is richer than the reference value.

이때, 기준치 이상의 농후한 농도가 되어 상기 농축폐액 배출구로 배출된 농축폐액을 소각 매립시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the concentration is more than the reference value is characterized in that it further comprises the step of incineration of the concentrated waste liquid discharged to the concentrated waste liquid outlet.

바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 방류수 배출구를 통하여 배출되는 방류수에 잔류 폐액이 포함된 경우에는 방류수를 잔류 폐액이 제거될 때까지 상기 제2,3,4,5,6 단계로 반복 재순환시키는 것을 특징으로 한다.As another preferred embodiment, when the effluent discharged through the effluent outlet includes residual waste liquid, the effluent is repeatedly recycled to the second, third, fourth, fifth and sixth stages until the residual waste liquid is removed. It is done.

한편, 상기 냉매순환통로에 공급되는 냉매는 중량비로 1:1로 혼합된 에틸렌 글리콜과 물의 혼합물 인 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the refrigerant supplied to the refrigerant circulation passage is a mixture of ethylene glycol and water mixed in a weight ratio of 1: 1.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 스크레이퍼(scraper)를 이용하여 동결 표면에 부착되는 얼음 결정을 긁어서 지속적인 얼음 결정층이 생성될 수 있는 구동력을 제공함과 동시에 얼음 결정 슬러리를 생성시키 다음, 부차적으로 하부에 장착된 정제기의 부분 용융 작용으로 인하여 계면의 난류 흐름을 유도시켜 열 및 물질 전달 속도를 높임으로서, 얼음 결정내에 포함된 불용성 성분 및 용해성 성분을 외부 모액(유체)로 전달시켜 오염 물질의 높은 분리농축 효율과 순수한 방류수를 얻을 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.The present invention uses a scraper to scrape the ice crystals attached to the frozen surface to provide a driving force to produce a continuous ice crystal layer, while simultaneously producing an ice crystal slurry, and then to a portion of the bottom mounted purifier. The melt action induces turbulent flow at the interface to speed up heat and mass transfer, thereby transferring insoluble and soluble components contained in ice crystals to the external mother liquor (fluid), resulting in high separation concentration of pollutants and pure effluent. The point is to get one.

여기서, 본 발명의 동결 농축 장치에 대한 구성을 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Here, look at in more detail the configuration for the freeze concentration device of the present invention.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치의 정제기만을 나타내는 정면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 정제기의 실제 사진을 보여준다.1 is a cross-sectional view showing a wastewater treatment apparatus using a freeze concentration method according to the present invention, Figure 2 is a front view showing only a purifier of the wastewater treatment apparatus using a freeze concentration method according to the present invention, Figure 4 is Shows the actual picture of the purifier according.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 동결농축법를 이용한 폐수 처리 장치는 수평 공정으로 이루어지는 구조로서, 수평 중공관 형태의 케이싱(10)이 구비된다.As shown in FIG. 1, the wastewater treatment apparatus using the freeze concentration method according to the present invention has a horizontal process, and is provided with a casing 10 having a horizontal hollow tube.

상기 케이싱(10)의 내경면에는 그 내표면이 동결표면(14)이 되는 동결관(12)이 삽입 장착되는 바, 이 동결관(12)의 외경면과 케이싱(10)의 내경면은 소정의 간격을 이루며, 그 이격공간은 냉매순환통로(16)로 형성되며, 상기 케이싱(10)의 일측 및 타측 소정 위치에는 냉매순환통로(16)와 연통되도록 냉매공급구 및 배출구(18a,18b)가 형성된다.The inner surface of the casing 10 is inserted into the freezing tube 12, the inner surface of which is the freezing surface 14, and the outer diameter of the freezing tube 12 and the inner diameter of the casing 10 are predetermined. The separation space is formed of a refrigerant circulation passage (16), and the refrigerant supply and outlet (18a, 18b) to communicate with the refrigerant circulation passage 16 at one side and the other predetermined position of the casing (10) Is formed.

또한, 상기 케이싱(10)의 일측 위치에서 동결관(12)내로 연통되도록 폐수공 급관(20)이 장착되며, 그 반대측에는 슬러리 배출구(22)가 형성된다.In addition, the waste water supply pipe 20 is mounted to communicate with the freezing pipe 12 at one side of the casing 10, the slurry discharge port 22 is formed on the opposite side.

이때, 상기 냉매순환통로(16)와 연통되는 냉매공급 및 배출구(18a,18b) 사이에는 압축기와 펌프를 포함하는 냉매순환기(미도시됨)가 연결되어, 냉매를 냉매공급구(18a)와 냉매순환통로(16) 그리고 냉매 배출구(18b)를 통하여 순환시키는 역할을 하게 된다.At this time, a refrigerant circulator (not shown) including a compressor and a pump is connected between the refrigerant supply and discharge ports 18a and 18b communicating with the refrigerant circulation passage 16 to supply the refrigerant to the refrigerant supply port 18a and the refrigerant. It serves to circulate through the circulation passage 16 and the refrigerant outlet 18b.

여기서, 상기 동결관(12)의 내부에는 스크레이퍼(32)가 회전 가능하게 삽입 장착되는 바, 상기 스크레이퍼(32)와 상기 동결관(12)의 동결표면(14)간의 간극은 10∼20mm로 유지되도록 하며, 그 이유는 상기 동결관(12)의 동결표면(14)에 얼음 결정이 10∼20mm 이상 생성되면 스크레이퍼(32)가 얼음 결정을 용이하게 긁어서 제거할 수 있도록 하는데 있다.Here, the scraper 32 is rotatably inserted into the freezing tube 12, and the gap between the scraper 32 and the freezing surface 14 of the freezing tube 12 is maintained at 10 to 20 mm. The reason is that when ice crystals are formed on the freezing surface 14 of the freezing tube 12 by 10-20 mm or more, the scraper 32 can easily scrape and remove the ice crystals.

한편, 상기 케이싱(10) 및 동결관(12)의 상단과 하단에는 밀폐를 위해 좌측플랜지(34a) 및 우측플랜지(34b)가 장착된다.On the other hand, the upper and lower ends of the casing 10 and the freezing tube 12 are mounted with a left flange 34a and a right flange 34b.

상기 좌측플랜지(34a)의 외면에는 구동모터(36)가 장착되는 바, 그 회전축은 좌측플랜지(34a)를 관통하여 상기 스크레이퍼(32)의 축에 회전 구동력을 전달할 수 있게 연결된다.A drive motor 36 is mounted on an outer surface of the left flange 34a, and a rotating shaft thereof is connected to the shaft of the scraper 32 by passing through the left flange 34a.

또한, 상기 우측플랜지(34b)에는 스크레이퍼의 반대쪽 회전축에 대한 지지점으로서, 베어링(35)이 장착된다.In addition, a bearing 35 is mounted on the right flange 34b as a supporting point for the opposite rotation axis of the scraper.

여기서, 상기 슬러리 배출구로부터 배출된 얼음 상태의 슬러리를 용융 과정을 통하여 농축폐액과 방류수로 분리하는 정제기의 구성에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Here, looking at the configuration of the refiner for separating the ice slurry discharged from the slurry outlet into a concentrated waste liquid and effluent through the melting process as follows.

상기 정제기의 일구성중 좌우로 긴 중공형 케이스(42)가 구비되는 바, 이 중공형 케이스의 일측 바닥에는 농축폐액 배출구(44)가 형성되고 반대측 바닥에는 정제된 순수 물 상태의 방류수가 배출되는 방류수 배출구(46)가 형성된다.One side of the refiner is provided with a long hollow case 42 to the left and right, the bottom of one side of the hollow case is formed with a concentrated waste outlet 44 is discharged in the purified water state in the bottom of the opposite side is discharged Effluent outlet 46 is formed.

또한, 상기 중공형 케이스(42)의 농축폐액 배출구(44)의 위쪽에 슬러리 유입구(48)가 형성된다.In addition, a slurry inlet 48 is formed above the concentrated waste liquid outlet 44 of the hollow case 42.

또한, 상기 중공형 케이스(42)의 내부에는 다수의 불순물 유도용 방해판(47)이 부착되는 바, 이 불순물 유도용 방해판(47)은 상기 농축폐액 배출구(44)로부터 상기 방류수 배출구(46)에 인접되는 위치까지 엇갈림 배열을 이루며 배치된다.In addition, a plurality of impurity induction barriers 47 are attached to the inside of the hollow case 42, and the impurity induction barriers 47 are discharged from the discharge waste outlet 44 from the concentrated waste liquid outlet 44. Are arranged in a staggered arrangement up to a position adjacent to

이때, 상기 중공형 케이스(42)의 일측면으로부터 마지막 불순물 유도용 방해판(47)까지를 순환구간으로 가지면서 상기 중공형 케이스(42)의 내표면에 공간을 이루며 제1열매체 순환통로(50)가 형성되는 동시에 상기 중공형 케이스(42)의 일측면에는 제1열매체 순환통로(50)와 연통되게 제1열매체 공급구 및 배출구(50a,50b)가 형성된다.In this case, the first heat medium circulation passage 50 forms a space on the inner surface of the hollow case 42 while having a circulation section from one side of the hollow case 42 to the last impurity inducing plate 47. At the same time the first heat medium supply port and the discharge port (50a, 50b) is formed on one side of the hollow case 42 to communicate with the first heat medium circulation passage (50).

또한, 상기 중공형 케이스(42)의 타측면으로부터 상기 마지막 불순물 유도용 방해판(47)까지를 순환구간으로 가지면서 상기 중공형 케이스(42)의 내표면에 공간을 이루며 제2열매체 순환통로(52)가 형성되는 동시에 상기 중공형 케이스(42)의 타측면에 제2열매체 순환통로(52)와 연통되게 제2열매체 공급구 및 배출구(52a,52b)가 형성된다.In addition, the second heat medium circulation passage has a space on the inner surface of the hollow case 42 while having a circulation section from the other side of the hollow case 42 to the last impurity inducing plate 47. 52 is formed and second heat medium supply ports and outlets 52a and 52b are formed on the other side of the hollow case 42 to communicate with the second heat medium circulation passage 52.

이때, 상기 제1열매체 공급구(50a) 및 배출구(50b) 사이, 그리고 상기 제2열매체 공급부(52a) 및 배출구(52b) 사이에는 열매체의 순환 역할을 위하여 압축기와 펌프를 포함하는 열매체순환기(미도시됨)가 연결되어진다.At this time, between the first heat medium supply port (50a) and the discharge port (50b), and between the second heat medium supply unit (52a) and the discharge port (52b) heat medium circulator including a compressor and a pump to circulate the heat medium ( Shown) is connected.

여기서, 상기와 같은 구성에 의하여 수행되는 본 발명의 폐수 처리 방법을 순서대로 설명하면 다음과 같다.Here, the wastewater treatment method of the present invention performed by the above configuration will be described in order.

먼저, 상기 폐수 공급관(20)을 통하여 폐수가 동결관(12)의 내부로 공급된다.First, waste water is supplied into the freezing pipe 12 through the waste water supply pipe 20.

상기 폐수 즉, 난분해성 또는 독성물질을 함유한 산업폐수, 침출수, 축산폐수 등의 악성폐수는 먼저 기계적인 문제를 유발시킬 수 있는 고형 성분이 우선적으로 제거되어야 하며, 동결 농축에 의한 폐수로부터 오염 물질의 제거 효율은 농축 대상 폐수의 오염물질 농도, 부유물질 함량 등에 큰 영향을 받는 바, 대체적으로 안정적인 폐수 처리를 위해서 오염 물질 농도가 0.5 g/L 이하인 것이 바람직하다.The wastewater, that is, industrial wastewater, leachate, livestock wastewater, etc. containing hardly decomposable or toxic substances, should first be removed solid components that may cause mechanical problems, and contaminants from the wastewater by freeze concentration. The removal efficiency of is greatly affected by the concentration of contaminants, suspended solids content, etc. of the wastewater to be concentrated, so that it is preferable that the concentration of contaminants is 0.5 g / L or less for stable treatment of wastewater.

이어서, 상기 폐수 공급관(20)을 통하여 폐수가 동결관(12)의 내부로 공급되는 동시에 상기 냉매순환통로(16)로 공급되는 냉매에 의하여 얼음으로 동결된다.Subsequently, the wastewater is supplied into the freezing pipe 12 through the wastewater supply pipe 20 and is frozen in ice by the refrigerant supplied to the refrigerant circulation passage 16.

즉, 상기 냉매순환통로(16)에 공급되는 냉매는 중량비 1:1로 혼합된 에틸렌 글리콜과 물의 혼합물로서, 이 냉매에 의하여 폐수는 상기 동결관(12)의 동결표면(14)에 얼음 결정층으로 성장하게 된다.That is, the refrigerant supplied to the refrigerant circulation passage 16 is a mixture of ethylene glycol and water mixed in a weight ratio of 1: 1, and wastewater is formed on the freezing surface 14 of the freezing tube 12 by the refrigerant. To grow.

다음으로, 상기 동결관(12)의 동결표면(14)에 얼음 결정층이 10∼20mm 이상 성장하게 되면, 상기 구동모터(36)에 의하여 회전하고 있는 스크레이퍼(32)에 의하여 긁어지며 제거된다.Next, when the ice crystal layer grows on the freezing surface 14 of the freezing tube 12 by 10-20 mm or more, it is scraped off by the scraper 32 rotating by the driving motor 36.

이때, 상기 스크레이퍼(32)는 얼음 결정층을 용이하게 긁어 제거할 수 있는 회전속도인 50∼200rpm으로 조절된다.At this time, the scraper 32 is adjusted to a rotational speed of 50 ~ 200rpm that can be easily scraped off the ice crystal layer.

이어서, 상기 동결관(12)의 동결표면(14)으로부터 긁어서 제거된 얼음 결정은 회전중인 스크레이퍼(32)의 나선형 날개를 따라 반대측의 슬러리 배출구(22)쪽으로 이송된다.The ice crystals scraped off from the freezing surface 14 of the freezing tube 12 are then conveyed toward the slurry outlet 22 on the opposite side along the helical blade of the rotating scraper 32.

즉, 상기 동결관(12)의 동결표면(14)으로부터 제거된 미세 얼음 결정은 스크레이퍼(32)의 회전에 의해 형성되는 난류에 의해서 잔류 농축액과 얼음 결정사이의 물질 전달이 촉진되며 서서히 슬러리 배출구(22)쪽으로 이송된다.That is, the fine ice crystals removed from the freezing surface 14 of the freezing tube 12 promotes mass transfer between the residual concentrate and the ice crystals by turbulence formed by the rotation of the scraper 32, and gradually the slurry outlet ( To 22).

다음으로, 상기 슬러리 배출구(22)를 통해 배출된 얼음 슬러리 상태의 폐수는 상기 정제기(40)의 슬러리 유입구(48)로 공급된다.Next, the ice slurry wastewater discharged through the slurry outlet 22 is supplied to the slurry inlet 48 of the purifier 40.

연이어, 상기 제1열매체 순환통로(50)로 공급된 열매체에 의하여 상기 슬러리 유입구(48)로 유입된 얼음 슬러리 상태의 폐수는 1차로 용융되어 농축폐액과 방류수로 분리되어진다.Subsequently, the ice slurry wastewater introduced into the slurry inlet 48 by the heat medium supplied to the first heat medium circulation passage 50 is first melted and separated into a concentrated waste liquid and effluent.

이때, 상기 농축폐액은 농축폐액 배출구(44)를 통하여 배출되고, 얼음 결정을 포함하는 방류수는 계속해서 상기 방해판(47)쪽으로 흐르게 된다.At this time, the concentrated waste liquid is discharged through the concentrated waste liquid outlet 44, and the discharged water containing ice crystals continues to flow toward the baffle plate 47.

보다 상세하게는, 일정한 온도로 유지되고 있는 정제기(40)로 투입된 얼음 결정 슬러리는 서서히 부분 용융된 후, 도 3에 도시한 바와 같이 일부 액체상태로 변화된 용액내에서 얼음 결정 표면과 부분 용융된 모액 사이의 계면 물질 전달에 의해서 얼음 결정내에 포함된 불순물들은 외부 모액으로 이동된다.More specifically, the ice crystal slurry introduced into the refiner 40 maintained at a constant temperature is slowly partially melted, and then the mother liquor liquid partially melted with the surface of the ice crystals in a solution changed into some liquid state as shown in FIG. 3. By interfacial mass transfer between them, impurities contained in the ice crystals are transferred to the external mother liquor.

이어서, 부분 용융된 모액 표면에 부상된 얼음 결정은 정제기(40)내에서 방해판(47)을 따라 흐르면서 정제된 얼음 결정과 불순물이 농축된 모액으로 분리되고, 잔존하는 얼음 입자가 녹도록 제2열매체 순환통로(52)를 흐르는 열매체에 의하 여 2차로 용용된 후에 방류수 배출구(46)로 배출되어진다.Subsequently, the ice crystals floating on the partially molten mother liquid surface flow along the baffle plate 47 in the refiner 40 to separate the purified ice crystals and impurities into the concentrated mother liquor, so that the remaining ice particles melt. After being melted secondly by the heat medium flowing through the heat medium circulation passage 52, the heat medium is discharged to the discharge water outlet 46.

이와 같이 동결 농축법을 이용한 폐수 처리 장치에 의하여 폐수가 농축된 폐액과 정제된 방류수로 용이하게 분리될 수 있다.In this way, the wastewater can be easily separated into concentrated wastewater and purified effluent by the wastewater treatment apparatus using a freeze-concentration method.

바람직하게는, 상기 농축폐액 배출구(44)로 배출된 농축폐액이 그 농도가 기준치 이상의 농후한 농도가 아니면, 다시 상기 폐수공급관(20)을 통하여 재공급하여 위와 같은 과정을 재순환시키게 되며, 반면에 상기 농축폐액 배출관(44)으로 배출되는 농축폐액이 기준치 이상의 농후한 농도 상태이면 별도의 탱크에 저장한 다음 소각 매립시키게 된다.Preferably, the concentrated waste liquid discharged to the concentrated waste liquid outlet 44 is recycled through the waste water supply pipe 20 again if the concentration of the concentrated waste liquid is not higher than the reference value, while recycling the above process. If the concentrated waste liquid discharged to the concentrated waste liquid discharge pipe 44 is a rich concentration of more than the reference value is stored in a separate tank and then incinerated.

또한, 상기 방류수 배출구(46)를 통하여 배출되는 방류수에 잔류 폐액이 포함된 경우에는 잔류 폐액이 제거될 때 까지 상기 폐수 공급관(20)을 통하여 재공급하여 위와 같은 과정을 재순환시키게 되고, 반면에 방류수에 잔류폐액이 함유되지 않고 정제된 순수한 물 상태이면 그대로 배출시키게 된다.In addition, if the effluent discharged through the effluent discharge port 46 contains residual waste liquid, the waste water supply pipe 20 is re-supplied until the residual waste liquid is removed to recycle the above process, whereas If it does not contain residual waste liquid and purified pure water, it is discharged as it is.

한편, 상기 공급 폐수에 함유되어 있는 오염물질의 초기 농도와 방류수의 수질 기준에 따라, 본 발명의 폐수 처리 장치는 다단 직렬로 배치되어 상기와 같은 동결 농축공정을 수행할 수 있으며, 폐수의 특성상 생물학적 처리가 불가능할 정도로 악성인 경우 후속 폐수 처리 공정의 전처리 및 오염물질 제거효율을 높이기 위한 후처리 공정으로서 이용될 수 있다.On the other hand, according to the initial concentration of the contaminants contained in the feed wastewater and the water quality standards of the effluent, the wastewater treatment apparatus of the present invention can be disposed in a multi-stage series to perform the freeze-concentration process as described above, and the biological nature of the wastewater If the treatment is malignant enough, it can be used as a post-treatment process to increase the efficiency of pretreatment and contaminant removal in subsequent wastewater treatment processes.

여기서, 본 발명에 따른 폐수 처리 장치를 가동하여 실제의 폐수를 처리한 실험예를 설명하면 다음과 같다.Here, an experimental example in which the actual wastewater is treated by operating the wastewater treatment apparatus according to the present invention is as follows.

실험예 1 내지 실험예 3Experimental Examples 1 to 3

본 발명에 따른 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치에 각각 5L의 초산 폐수량(초산농도 1%)을 공급하여 상기와 같은 과정을 거치게 한 후, 방류수의 초산 농도를 측정하였다.After supplying 5L of acetic acid wastewater (acetic acid concentration 1%) to the wastewater treatment apparatus using the freeze-concentration method according to the present invention, the acetic acid concentration of the effluent was measured.

실험예 1 내지 실험예 3은 각기 폐수의 동결 조건으로서, 다음의 표 1에 나타낸 바와 같이 슬러리 제조온도를 달리 적용하였다.Experimental Example 1 to Experimental Example 3, respectively, as the freezing conditions of the wastewater, as shown in Table 1 below, the slurry production temperature was applied differently.

Figure 112006024623670-pat00001
Figure 112006024623670-pat00001

위의 표 1에서 보는 바와 같이, 실험예 3의 경우에는 수율(93.4%)은 높았으나, 방류수의 초산 농도(0.29%)가 다소 높고, 실험예 2의 경우에는 수율(84.7%)이 좋으면서도 방류수의 초산 농도(0.07%)가 가장 낮게 나타났다.As shown in Table 1, the yield (93.4%) was high in the case of Experimental Example 3, the acetic acid concentration (0.29%) of the effluent is rather high, the yield (84.7%) is good in the case of Experimental Example 2 Acetic acid concentration (0.07%) of effluent was the lowest.

결국, 실험예 1 내지 실험예 3를 통하여 본 발명의 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치는 폐수를 기준치 이하의 방류수로 정화 처리할 수 있음을 알 수 있었다.As a result, it can be seen from Experimental Examples 1 to 3 that the wastewater treatment apparatus using the freeze-concentration method of the present invention can purify wastewater with effluent water below a reference value.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법 및 장치에 의하면 다음과 같은 장점을 제공한다.As seen above, according to the wastewater treatment method and apparatus using the freeze-concentration method according to the present invention provides the following advantages.

1) 얼음 결정에 부착되어 있는 잔류 모액을 제거하기 위해 기존 기술에서 사용되던 필수적인 향류 물질 전달 장치 및 부가적인 장치가 전혀 필요하지 않으며, 간단한 조작으로 급송된 폐수로부터 방출수와 농축된 폐액을 효과적으로 분리시킬 수 있다.1) No necessary countercurrent mass transfer device or additional device used in the prior art is required to remove residual mother liquor attached to the ice crystals. You can.

2) 폐수로부터 특별한 장치나 설비 조작없이 1단계의 처리 과정을 통하여 간단하게 저비용으로 순수한 물과 농축 폐액이 분리 처리될 수 있다.2) Pure water and concentrated waste liquor can be separated and separated from the waste water at low cost simply through a one-step treatment without special equipment or equipment operation.

3) 결국, 폐수를 경제적으로 처리하여 정화된 물을 재활용되도록 함으로써, 화학 공장에 적용될 경우 환경오염 방지, 폐수처리 비용 절감, 자원 재활용을 통해서 막대한 경제적 효과가 기대할 수 있으며, 또한 난분해성 혹은 독성 물질을 함유한 산업 폐수, 매립지 침출수, 축산 폐수 등의 악성 폐수를 경제적이면서 효과적으로 분리 농축시킬 수 있다.3) Finally, by treating wastewater economically and recycling purified water, if applied to chemical plants, enormous economic effects can be expected through environmental pollution prevention, wastewater treatment cost reduction, and resource recycling. It is possible to economically and effectively separate and concentrate malignant wastewater such as industrial wastewater containing landfill, landfill leachate, and livestock wastewater.

Claims (11)

수평 중공관 형태의 케이싱과;A casing in the form of a horizontal hollow tube; 상기 케이싱의 내경면과 이격된 상태로 장착되며, 그 내경면이 동결표면이 되는 동결관과;A freezing tube mounted to be spaced apart from the inner diameter surface of the casing, and the inner diameter surface being a freezing surface; 상기 케이싱의 내경면과 상기 동결관의 외경면 사이의 이격공간에 형성된 냉매순환통로와;A refrigerant circulation passage formed in a separation space between an inner diameter surface of the casing and an outer diameter surface of the freezing tube; 상기 냉매순환통로와 연통되도록 상기 케이싱의 상하부 소정 위치에 부착되는 냉매공급 및 배출구와;A refrigerant supply and discharge port attached to upper and lower predetermined positions of the casing to communicate with the refrigerant circulation passage; 상기 동결관의 내경면과 이격된 상태로 회전 가능하게 장착되는 스크레이퍼와;A scraper rotatably mounted in a state spaced apart from an inner diameter surface of the freezing tube; 상기 케이싱 및 동결관의 일단과 타단에 밀폐를 위해 장착되는 좌측플랜지 및 우측플랜지와;A left flange and a right flange mounted to seal one end and the other end of the casing and the freezing tube; 상기 좌측플랜지의 외면에 부착되는 동시에 그 회전축은 좌측플랜지를 관통하여 상기 스크레이퍼의 축과 연결되는 구동모터와;A driving motor attached to an outer surface of the left flange and at the same time a rotating shaft thereof passes through the left flange and is connected to the shaft of the scraper; 상기 동결관의 내부로 폐수를 공급할 수 있도록 상기 케이싱의 일측면에 부착된 폐수공급관과;A wastewater supply pipe attached to one side of the casing to supply wastewater into the freezing pipe; 상기 케이싱의 타측면에 부착되어, 슬러리 상태의 폐수가 배출되도록 한 슬러리 배출관과;A slurry discharge pipe attached to the other side of the casing and configured to discharge slurry wastewater in a slurry state; 상기 슬러리 배출관으로부터 배출되는 얼음 슬러리 상태 폐수를 용융시켜 농 축폐액과 정제된 순수한 물 상태의 방류수로 분리시키는 정제기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치.And a purifier for melting ice slurry wastewater discharged from the slurry discharge pipe and separating the concentrated waste liquid into effluent in purified pure water. 청구항 1에 있어서, 상기 정제기는:The method according to claim 1, wherein the purifier: 일측 바닥에 농축폐액 배출구가 형성되고 반대측 바닥에 정제된 방류수 배출구가 형성된 중공형 케이스와;A hollow case in which a concentrated waste outlet is formed at one bottom and a purified discharge water outlet is formed at the bottom of the opposite side; 상기 중공형 케이스의 농축폐액 배출구의 위쪽에 형성된 슬러리 유입구와;A slurry inlet formed above the concentrated waste liquid outlet of the hollow case; 상기 중공형 케이스의 내부에서 상기 농축폐액 배출구로부터 상기 방류수 배출구에 인접되는 위치까지 엇갈림 배열을 이루며 배치되는 다수의 불순물 유도용 방해판과;A plurality of impurity induction plates arranged in a staggered arrangement from the concentrated waste liquid outlet to a position adjacent to the discharge water outlet in the hollow case; 상기 중공형 케이스의 일측면으로부터 마지막 불순물 유도용 방해판까지를 순환구간으로 가지면서 상기 중공형 케이스의 내표면에 공간을 이루며 형성되는 제1열매체 순환통로와;A first heat medium circulation passage having a space on an inner surface of the hollow case while having a circulation section from one side of the hollow case to the last impurity inducing plate; 상기 중공형 케이스의 타측면으로부터 상기 마지막 불순물 유도용 방해판까지를 순환구간으로 가지면서 상기 중공형 케이스의 내표면에 공간을 이루며 형성되는 제2열매체 순환통로와;A second heat medium circulation passage having a space on an inner surface of the hollow case with a circulation section from the other side of the hollow case to the last impurity inducing plate; 상기 중공형 케이스의 일측면에 제1열매체 순환통로와 연통되게 부착되는 제1열매체 공급구 및 배출구와;A first heat medium supply port and an outlet port attached to one side of the hollow case in communication with the first heat medium circulation passage; 상기 중공형 케이스의 타측면에 제2열매체 순환통로와 연통되게 부착되는 제 2열매체 공급구 및 배출구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치.And a second heat medium supply port and a discharge port which are attached to the other side of the hollow case so as to be in communication with the second heat medium circulation passage. 청구항 1에 있어서, 상기 스크레이퍼와 상기 동결관의 동결표면간의 간극은 10∼20mm로 유지된 것을 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치.The wastewater treatment apparatus of claim 1, wherein a gap between the scraper and the freezing surface of the freezing tube is maintained at 10 to 20 mm. 청구항 2에 있어서, 상기 제1열매체 공급구 및 배출구 사이와, 상기 제2열매체 공급부 및 배출구 사이에는 압축기와 펌프를 포함하는 열매체순환기가 연결되는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 2, wherein a heat medium circulator including a compressor and a pump is connected between the first heat medium supply port and the outlet, and between the second heat medium supply unit and the outlet. 청구항 1에 있어서, 상기 냉매순환통로와 연통되는 냉매공급구 및 배출구 사이에는 압축기와 펌프를 포함하는 냉매순환기가 연결되는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 장치.The wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein a refrigerant circulator including a compressor and a pump is connected between the refrigerant supply port and the discharge port communicating with the refrigerant circulation passage. 청구항 1의 장치를 구비하는 제1단계와;A first step comprising the apparatus of claim 1; 폐수를 폐수공급관을 통하여 동결관의 내부로 공급하는 제2단계와;A second step of supplying the wastewater into the freezing pipe through the wastewater supply pipe; 냉매순환통로를 통하여 공급된 냉매에 의하여 상기 동결관의 내부로 공급된 폐수가 동결관의 동결표면에 얼음 결정으로 생성되는 제3단계와;A third step in which the wastewater supplied into the freezing tube by the refrigerant supplied through the refrigerant circulation passage is formed as ice crystals on the freezing surface of the freezing tube; 상기 스크레이퍼의 회전 구동에 의하여 상기 동결표면에 냉각된 얼음 결정이 긁어지며 제거되는 동시에 스크레이퍼의 나선형 날개를 따라 슬러리 배출구쪽으로 이송되는 제4단계와;A fourth step in which the ice crystals cooled on the frozen surface are scraped off and removed by the rotational driving of the scraper and transferred to the slurry outlet along the spiral blade of the scraper; 상기 슬러리 배출구를 통하여 배출된 슬러리 상태의 얼음결정이 정제기로 투입되는 제5단계와;A fifth step of introducing the slurry crystallized ice crystals discharged through the slurry discharge port into a refiner; 상기 정제기에서 용융과정을 통하여 농축폐액과 정제된 순수한 물 상태의 방류수로 분리되는 제6단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법을 제공한다.It provides a wastewater treatment method using a freeze-concentration method comprising the sixth step of separating into a concentrated waste solution and purified water effluent through the melting process in the refiner. 청구항 6에 있어서, 상기 정제기로 공급된 슬러리 상태의 얼음 결정은 제1열매체 순환통로를 흐르는 열매체에 의하여 1차로 용융되어 농축폐액과 방류수로 분리된 다음, 농축폐액은 농축폐액 배출구를 통하여 배출되고, 방류수는 잔존하는 얼음 입자가 녹도록 제2열매체 순환통로를 흐르는 열매체에 의하여 2차로 용용된 후에 방류수 배출구로 배출되는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법.The method according to claim 6, wherein the ice crystal in the slurry state supplied to the refiner is first melted by the heat medium flowing through the first heat medium circulation passage separated into the concentrated waste liquid and effluent, and then the concentrated waste liquid is discharged through the concentrated waste liquid outlet, The effluent is a wastewater treatment method using the freeze-concentration method characterized in that the second effluent by the heat medium flowing through the second heat medium circulation passage so that the remaining ice particles melt, and is discharged to the effluent outlet. 삭제delete 삭제delete 청구항 6 또는 청구항 7에 있어서, 상기 방류수 배출구를 통하여 배출되는 방류수에 잔류 폐액이 포함된 경우에는 방류수를 잔류 폐액이 제거될 때까지 상기 제2,3,4,5,6 단계로 반복 재순환시키는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법.The method according to claim 6 or 7, wherein if the discharged water discharged through the discharge water outlet includes the residual waste liquid is recycled to the second, 3, 4, 5, 6 steps until the residual waste liquid is removed A wastewater treatment method using a freeze concentration method characterized in that. 청구항 6에 있어서, 상기 냉매순환통로에 공급되는 냉매는 중량비로 1:1로 혼합된 에틸렌 글리콜과 물의 혼합물 인 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 폐수 처리 방법.The wastewater treatment method according to claim 6, wherein the refrigerant supplied to the refrigerant circulation passage is a mixture of ethylene glycol and water mixed at a weight ratio of 1: 1.
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