KR100800528B1 - Dehydrating apparatus unit and method of slurry - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 일면에 전하를 띠도록 전극판을 구비하는 제1여과판; 제1여과판의 일측에 구비되며, 압착수를 수용하는 공간부 및 다이어프램이 그 일측에 구비되는 제2여과판; 제1여과판 및 제2여과판 사이에 위치하며, 제1여과판의 전극판과 반대 전하를 띠는 여과포; 여과포의 일측과 연결되며, 여과포가 상하이동되도록 구동시키는 구동부; 제1여과판 또는 제2여과판의 일측에 구비되며, 제1여과판 또는 제2여과판을 좌우로 이동시키는 여과판이동부; 및 제1여과판, 여과포, 구동부, 및 여과판이동부와 연결되어, 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛이 제공된다.According to the present invention, the first filter plate having an electrode plate to be charged on one surface; A second filter plate provided at one side of the first filter plate and having a space portion and a diaphragm at one side thereof for receiving the compressed water; A filter cloth positioned between the first filter plate and the second filter plate and having a charge opposite to that of the electrode plate of the first filter plate; A driving unit connected to one side of the filter cloth and driving the filter cloth to move up and down; A filter plate moving part provided at one side of the first filter plate or the second filter plate and moving the first filter plate or the second filter plate from side to side; And a power supply unit connected to the first filtration plate, the filter cloth, the driving unit, and the filter plate moving unit to supply power to the slurry dewatering device unit of the terephthalic acid wastewater.
이와 같은 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛에 의하면, 구동부와 여과포를 연결하여 여과포가 이동함에 따라, 점성이 있는 케이크가 여과포로부터 용이하게 박리되도록 한다는 장점을 갖는다.According to such a slurry dehydration unit of the terephthalic acid wastewater, as the filter cloth is moved by connecting the driving unit and the filter cloth, the viscous cake is easily peeled from the filter cloth.
테레프탈산, 탈수기, 응집제 Terephthalic acid, dehydrator, flocculant
Description
도 1은 종래 기술에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리를 탈수시키기 위한 벨트형 탈수기의 개념도,1 is a conceptual diagram of a belt-type dehydrator for dewatering the slurry of terephthalic acid wastewater according to the prior art,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛의 사용상태도,Figure 2 is a state of use of the slurry dewatering unit of the terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention,
도 3은 도 2에 나타낸 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛의 다른 사용상태도,3 is another use state of the slurry dehydration unit of the terephthalic acid wastewater shown in FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수방법의 흐름도이다. 4 is a flowchart of a slurry dewatering method of terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 탈수장치유닛 110 : 제1여과판100: dewatering unit 110: first filter plate
111 : 전극판 120 : 재2여과판111: electrode plate 120: second filtration plate
121 : 다이어프램 130 : 여과포121: diaphragm 130: filter cloth
140 : 구동부 150 : 구동롤러140: driving unit 150: driving roller
160 : 케이크160: Cake
본 발명은 고순도 테레프탈산 폐수 슬러리 탈수장치유닛 및 탈수방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고순도 테레프탈산 제조 공정에서 발생하며, 잉여 활성오니를 포함하는 슬러리의 탈수장치유닛 및 탈수방법에 관한 것이다. The present invention relates to a high purity terephthalic acid wastewater slurry dehydration unit and a dewatering method, and more particularly, to a dewatering unit and a dewatering method of a slurry containing excess activated sludge.
고순도 테레프탈산 제조 공정에서는 많은 양의 폐수가 발생되며, 이와 함께 많은 양의 잉여 활성오니가 발생하게 된다. In the high purity terephthalic acid production process, a large amount of wastewater is generated, and a large amount of surplus activated sludge is generated.
종래에는 잉여 활성오니를 포함하는 슬러리를 다음과 같은 공정으로 처리하였다. 먼저, 슬러리를 농축조에서 중력에 의하여 전체 100부피%에 대하여 약 1-1.5부피%가 농축되도록 한다. 이렇게 농축된 슬러리에 응집제를 첨가하여 응집시킨 다음, 벨트형 탈수기를 이용하여 응집된 슬러리를 탈수 처리하여 해양투기의 형태로 처리되고 있다.Conventionally, the slurry containing the surplus activated sludge was treated by the following process. First, the slurry is concentrated by gravity in a concentration bath about 1-1.5% by volume relative to 100% by volume. The flocculating agent is added to the concentrated slurry so as to coagulate, and then the coagulated slurry is dehydrated using a belt-type dehydrator to be treated in the form of ocean dumping.
일반적으로 폐수를 처리하는 설비로, 벨트형 탈수기, 원심분리형, 프레스필터형, 스크류프레스, 진공분리형 등이 개발되고 있다. 그러나 테레프탈산 제조 공정에서 발생되는 폐수의 경우, 슬러리 자체의 점성과 탈수 과정에 사용되는 고분자응집제의 영향으로 슬러리가 탈수된 다음 남게되는 케이크(cake) 박리의 어려움이 있었다. 이에 따라, 테레프탈산 슬러리의 탈수 공정에는 벨트형 탈수기만 이용되고 있는 실정이다.In general, as a facility for treating wastewater, a belt type dehydrator, a centrifugal separator, a press filter type, a screw press, a vacuum separation type, and the like have been developed. However, in the case of wastewater generated in the terephthalic acid manufacturing process, there was a difficulty in peeling the cake remaining after the slurry was dehydrated due to the viscosity of the slurry itself and the polymer coagulant used in the dehydration process. Accordingly, only the belt type dehydrator is used in the dehydration step of the terephthalic acid slurry.
여기서, 이러한 종래 기술에 따른 벨트형 탈수기는 도 1에 나타내었다. Here, the belt-type dehydrator according to the prior art is shown in FIG.
도 1은 종래 기술에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리를 탈수시키기 위한 벨트 형 탈수기의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a belt type dehydrator for dewatering a slurry of terephthalic acid wastewater according to the prior art.
종래 기술에 따른 벨트형 탈수기(1)는 다수의 가압롤러(4) 사이를 통과하는 상여포(2) 및 하여포(3)를 구비한다. 여기서, 테레프탈산 폐수의 슬러리는 상여포(2)와 하여포(3) 사이에 투입되어, 가압롤러(4)에서 가해지는 압력에 의하여 탈수된다. 이러한 종래 기술에 따른 벨트형 탈수기(1)는 전체 100부피%에 대하여 약 85부피%의 함수율이 되도록 테레프탈산 폐수의 슬러리를 탈수시키게 된다. 종래 기술에 따른 벨트형 탈수기(1)에 의하여 탈수된 다음 배출되는 케이크는 수분 함유량이 과다하게 되므로, 그 폐기 처리량이 또한 과다하여 처리 비용이 많이 소요되는 결점을 갖고 있다.The belt-type dehydrator 1 according to the prior art is provided with a
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 고순도 테레프탈산 제조 공정시 발생하는 슬러리를 효율적으로 응집 및 탈수시키고, 탈수되어 형성된 케이크가 탈수장치로부터 용이하게 박리되도록 하는 고순도 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛 및 탈수방법를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the slurry dewatering device of high purity terephthalic acid wastewater to efficiently agglomerate and dehydrate the slurry generated during the high-purity terephthalic acid manufacturing process, so that the dehydrated cake is easily peeled from the dewatering device The purpose is to provide a unit and a dewatering method.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다. Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention. Further objects and advantages of the invention may be realized by the means and combinations indicated in the claims.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛는 일면에 전하를 띠도록 전극판을 구비하는 제1여과판; 상기 제1여과판의 일 측에 구비되며, 압착수를 수용하는 공간부 및 다이어프램이 그 일측에 구비되는 제2여과판;상기 제1여과판 및 상기 제2여과판 사이에 위치하며, 상기 제1여과판의 전극판과 반대 전하를 띠는 여과포; 상기 여과포의 일측과 연결되며, 상기 여과포가 상하이동되도록 구동시키는 구동부; 상기 제1여과판 또는 상기 제2여과판의 일측에 구비되며, 상기 제1여과판 또는 제2여과판을 좌우로 이동시키는 여과판이동부; 및상기 제1여과판, 상기 여과포, 상기 구동부 및 상기 여과판이동부와 연결되어, 전력을 공급하는 전력공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The slurry dewatering device unit of the terephthalic acid wastewater of the present invention for achieving the above object comprises a first filtration plate having an electrode plate to charge on one surface; A second filtration plate provided on one side of the first filtration plate and having a space portion and a diaphragm for receiving the compressed water; and a second filter plate disposed between the first filtration plate and the second filtration plate, and located at an electrode of the first filtration plate. Filter cloth having a counter charge with the plate; A driving unit connected to one side of the filter cloth and driving the filter cloth to be moved; A filter plate moving part provided at one side of the first filter plate or the second filter plate and moving the first filter plate or the second filter plate from side to side; And a power supply unit connected to the first filtration plate, the filter cloth, the driving unit, and the filter plate moving unit to supply power.
여기서, 상기 여과포의 일측에 구비되며, 상기 여과포가 이동되도록 하는 구동롤러를 더 포함하는 것이 바람직하다.Here, the filter cloth is provided on one side, it is preferable to further include a drive roller to move the filter cloth.
상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 슬러리에 응집제를 투입하여 슬러리에 함유된 미립자가 응집되도록 하는 응집제투입단계; 상기 응집제가 투입된 슬러리를 제1여과판과 제2여과판 사이의 여과포에 넣어 여과에 의하여 슬러리가 탈수되도록 하는 여과탈수단계; 제1여과판 및 여과포에 각각 반대 전극을 공급하여, 압착과 전기분해에 의하여 슬러리가 탈수되도록 하는 압착및 전기분해탈수단계; 여과포를 하강운동시킴으로써, 여과포와 접촉되어 있는 케이크를 배출시키는 케이크배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수방법이 제공된다.In order to achieve the above another object, the present invention is a coagulant input step to add a coagulant to the slurry to agglomerate the fine particles contained in the slurry; A filtration dehydration step of putting the slurry into which the flocculant is introduced into a filter cloth between the first filtration plate and the second filtration plate to dehydrate the slurry by filtration; A compression and electrolysis dehydration step of supplying opposite electrodes to the first filtration plate and the filter cloth, respectively, so that the slurry is dehydrated by compression and electrolysis; By descending the filter cloth, there is provided a slurry dewatering method of a terephthalic acid wastewater comprising a cake discharge step of discharging the cake in contact with the filter cloth.
여기서, 상기 응집제투입단계는 상기 농축된 슬러리의 전체 부피%에 대하여0.28 ~ 0.42부피%의 염화제2철을 투입하는 것이 바람직하다.Here, in the coagulant addition step, it is preferable to add 0.28 to 0.42% by volume of ferric chloride based on the total volume% of the concentrated slurry.
또한, 상기 응집제투입단계에서 염화제2철을 슬러리에 투입한 후, 슬러리의 응집 효율을 높게 하기 위하여, 슬러리의 pH를 4.0 ~ 5.0로 유지하는 것이 좋은 결과를 가져 올 수 있다.In addition, after the ferric chloride is added to the slurry in the flocculant input step, in order to increase the flocculation efficiency of the slurry, maintaining the pH of the slurry at 4.0 to 5.0 may bring good results.
게다가, 상기 응집제투입단계 전단계로, 농축조에서 중력에 의하여 슬러리를 농축시키는 슬러리농축단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수방법.In addition, the slurry dewatering method of the terephthalic acid wastewater, characterized in that further comprising the slurry concentration step of concentrating the slurry by gravity in the concentration tank as a step before the flocculant injection step.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛을 설명하도록 한다.2 and 3, the slurry dehydration unit of the terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention will be described.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치의 사용상태도, 도 3은 도 2에 도시된 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치의 다른 사용 상태도이다.Figure 2 is a state of use of the slurry dewatering apparatus of terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is another state of use of the slurry dewatering apparatus of terephthalic acid wastewater shown in FIG.
본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛(100)는 제1여과판(110), 제2여과판(120), 여과포(130), 구동부(140), 여과판이동부(미도시), 전력공급부(미도시) 및 구동롤러(150)를 구비한다. Terephthalic acid wastewater
상기 제1여과판(110)은 그 일면에 전극판(111)을 구비한다. 전극판(111)은 상기 전력공급부와 연결되어 전극을 띠도록 구비된다. 본 발명의 실시예에 따른 전극판(111)은 전력공급부로부터 전력을 공급받아 양전하를 띠게된다. 이와 같이 제1여과판(110)에 전기를 공급함으로써, 슬러리가 전기분해에 의해 탈수되도록 할 수 있다. 자세한 설명은 후술하도록 한다.The
상기 제2여과판(120)은 제1여과판(110)의 일측에 구비되며, 그 일측에는 압착수를 수용하는 공간부(122) 및 다이어프램(121)이 구비되며, 압착수 배출홀(123)이 형성된다. 여기서, 공간부(122)는 압착수를 수용하기 위한 것이다. 다이어프램(121)은 공간부(122)의 일측에 구비되어 공간부(122)에 압착수가 공급되면, 공급된 압착수의 압력에 의하여, 다이어프램(121)의 형상이 변하게 된다. 다이어프램(121)의 형상이 변하면서, 제1여과판(110)과 제2여과판(120) 사이의 여과포(130)내에 유입시킨 슬러리를 압착하여 탈수되도록 한다. The
상기 여과포(130)는 제1여과판(110) 및 제2여과판(120) 사이에 위치되도록 구비된다. 이러한 여과포(130)는 전기가 통하도록 구비되며, 상기 전력공급부와 연결되어 제1여과판(110)의 전극판(111)과 반대 전하를 띠게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 여과포(130)에는 음전하가 형성된다. 전력공급부에서 제1여과판(110) 및 여과포(130)에 전력이 공급되면, 여과포(130)의 내측에 유입된 슬러리는 전기분해 에 의해 탈수된다. 더욱 자세히 설명하면, 전력공급부에서 제1여과판(110) 및 여과포(130)에 전력을 공급하면, 슬러리 내부에 전기장이 형성되게 된다. 이 과정에서 슬러리 중의 수분 입자는 양극 표면 전하를 띠게 되며, 슬러리 입자는 음극 전하를 띠게 된다. 이에 따라, 슬러리 입자는 양전하를 띠는 상기 전극판(111)측으로 이동하고, 수분 입자는 음극인 여과포(130)로 이동함으로써, 탈수된다. The
상기 구동부(140)는 여과포(130)와 연결되어 여과포(130)가 상하이동되도록 한다. 이에 따라, 슬러리가 탈수된 후 남게되는 케이크(160)가 여과포(130)로부터 용이하게 박리된다. 자세한 설명은 후술하도록 한다.The
상기 여과판이동부는 제1여과판(110) 또는 제2여과판(120)에 구비되어, 제1여과판(110)과 제2여과판(120)을 좌우로 이동시킴으로써, 그 사이의 거리를 좁히거나 넓힐 수 있다. 즉, 제1여과판(110)과 제2여과판(120)사이에 슬러리가 유입되어 탈수가 진행될 때, 여과판이동부는 제1여과판(110) 및 제2여과판(120)이 서로 가까이 위치하도록 이동시킨다. 그리고 슬러리의 탈수 과정이 끝나고 케이크(160)의 배출 시에는, 다시 제1여과판(110) 및 제2여과판(120)이 서로 멀어지도록 이동시킴으로써, 케이크(160)의 배출이 용이하게 되도록 한다. The filter plate moving part may be provided in the
상기 구동롤러(150)는 전력공급부와 연결되어 구동된다. 이러한 구동롤러(150)는 여과포(130)와 접촉되도록 구비된다. 이에 따라, 구동부(140)에 의하여 여과포(130)가 상하이동할 때, 여과포(130)사이에 있는 케이크가 용이하게 박리되도록 한다. 도면을 참조하여 더욱 자세히 설명하면, 도 2는 슬러리가 탈수된 다음, 여과포(130)사이에 케이크(160)가 존재하는 상태를 나타낸다. 이 상태에서 구동 부(140)에 의하여, 여과포(130)가 더 하강하게 될 때, 도 3과 같이, 구동롤러(150)가 여과포(130)의 이동을 가이드하여, 접혀져 있는 여과포(130)가 펴질 수 있도록 한다. 이와 같이 구동부(140)와 구동롤러(150)에 의해, 여과포(130) 사이에 붙어 있는 케이크(160)가 용이하게 박리될 수 있다. The
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수방법에 대하여 설명하도록 한다. 여기서, 본 발명의 실시예에 따른 상기의 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛을 참조하여 설명하도록 한다. Hereinafter, a slurry dehydration method of terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. Here, it will be described with reference to the slurry dehydration unit of the terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수방법의 흐름도이다. 4 is a flowchart of a slurry dewatering method of terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수방법은 슬러리농축단계(S101), 응집제투입단계(S102), 여과탈수단계(S103), 압착및전기분해탈수단계(S104), 케이크배출단계(S105)를 포함한다. Slurry dewatering method of terephthalic acid wastewater according to an embodiment of the present invention is a slurry concentration step (S101), flocculant input step (S102), filtration dehydration step (S103), compression and electrolysis dehydration step (S104), cake discharge step (S105) ).
상기 슬러리농축단계(S101)는 농축조에서 슬러리가 중력에 의하여 농축되도록하는 단계이다. 본 발명의 실시예에 따른 슬러리농축단계(S101)에서는 전체 100부피%에 대하여 대략 1%부피가 감소된다. The slurry concentration step (S101) is a step of allowing the slurry to be concentrated by gravity in the concentration tank. In the slurry concentration step (S101) according to the embodiment of the present invention, approximately 1% volume is reduced with respect to 100% by volume.
상기 응집제투입단계(S102)는 슬러리농축단계(S101)에서 농축된 슬러리에 응집제를 투입하여 응집시키는 과정이다. 본 발명에 따르면, 슬러리에 염화제2철(FeCl3)을 투입하여 슬러리가 응집되도록 한다. 여기서, 응집제로 사용되는 염화제2철은 농축된 슬러리의 전체 100부피%에 대하여 0.28 ~ 0.42부피%가 되도록 투입 된다. 상기의 범위를 벗어나도록 염화제2철이 슬러리에 투입되면, 응집의 효율이 떨어지게 된다.The flocculant input step (S102) is a process of flocculating the flocculant into the slurry concentrated in the slurry concentration step (S101). According to the present invention, the ferric chloride (FeCl 3 ) is added to the slurry to agglomerate the slurry. Here, the ferric chloride used as a flocculant is added to 0.28 ~ 0.42% by volume relative to the total 100% by volume of the concentrated slurry. When ferric chloride is added to the slurry so as to deviate from the above range, the efficiency of aggregation decreases.
슬러리 중의 미립자는 음이온성을 띠고 있어, 이렇게 염화제2철이 슬러리에 투입되면, 염화제2철에서 분해된 Fe3+와 미립자가 반응하여 전기적으로 중화되어 슬러리 중의 미립자가 엉키게 된다. 여기서, Fe3+는 pH4 미만의 용액에서는 그 용해도가 매우 낮다. 또한, 슬러리의 pH가 높아지게 되면, Fe3+가 수산화제2철(Fe(OH)3)로 변환되어, 음이온을 띠는 미립자의 응집에 어려움이 생긴다. The fine particles in the slurry are anionic. When the ferric chloride is added to the slurry in this way, the Fe 3+ decomposed in the ferric chloride reacts with the fine particles to electrically neutralize the fine particles in the slurry. Here, Fe 3+ has a very low solubility in a solution of less than pH4. In addition, when the pH of the slurry is increased, Fe 3+ is converted to ferric hydroxide (Fe (OH) 3 ), which causes difficulty in agglomeration of the anion-containing fine particles.
이에 따라, 보다 효율적으로 슬러리를 응집시키기 위하여, 슬러리에 응집제인 염화제2철을 투입한 다음, 슬러리의 pH가 4.0~ 5.0이 되도록 한다. 여기서, 상기의 설명에서 알 수 있듯이, 슬러리의 pH가 4.0 미만이 되면, Fe3+의 용해도가 낮아져 Fe3+에 의한 미립자의 응집 반응의 효율이 떨어지게 된다. 또한, 슬러리의 pH가 5.0을 초과하면, Fe3+가 수산화제2철(Fe(OH)3)로 전환되어, 미립자의 응집 반응의 효율이 떨어지게 된다.Accordingly, in order to more efficiently aggregate the slurry, ferric chloride as a flocculant is added to the slurry, and then the pH of the slurry is 4.0 to 5.0. Here, as can be seen from the above description, when the pH of the slurry is less than 4.0, the solubility of Fe 3+ is low fall of coagulation-flocculation of the particulate efficiency due to Fe 3+. In addition, when the pH of the slurry exceeds 5.0, Fe 3+ is converted to ferric hydroxide (Fe (OH) 3 ), thereby decreasing the efficiency of the aggregation reaction of the fine particles.
상기 여과탈수단계(S103)는 여과포(130) 사이에 슬러리가 투입될 때, 여과포(130)의 여과에 의하여, 슬러리가 1차적으로 탈수되는 단계이다. The filter dehydration step (S103) is a step in which the slurry is primarily dehydrated by filtration of the
상기 압착및전기분해탈수단계(S104)는 여과포(130) 사이에 위치하는 슬러리가 압착과 전기분해에 의하여 탈수되는 단계이다. 여기서, 제1여과판(110) 및 제2 여과판(120)은 서로 가깝게 위치하도록 이동한다. 먼저, 압착에 의한 슬러리의 탈수 과정을 설명하면, 제2여과판(120)의 공간부(122)내로 압착수가 공급된다. 본 발명의 실시예에 따른 압착및전기분해탈수단계(S104)에서는 제2여과판(120) 내부가 대략 15㎏/cm의 압력이 되도록 압착수가 공급된다. 이렇게 공급된 압착수가 다이어프램(121)에 압력을 가하게 되고, 이 다이어프램(121)은 압력을 받아 형태가 변형되어, 그 일측에 위치한 슬러리를 가압하게 된다. 이에 따라, 슬러리는 가압에 의하여 탈수과정이 진행된다. 다음으로, 전기분해에 의한 탈수 과정을 설명하면, 먼저, 제1여과판(110) 및 여과포(130)에 전력이 공급되어 서로 반대의 전하를 띠도록 한다. 본 발명의 실시예에 따른 압착및전기분해탈수단계(S104)에 의하면, 제1여과판(110)은 양전하, 여과포(130)는 음전하를 띠도록 전력이 공급된다. 이렇게 제1여과판(110) 및 여과포(130)에 전력이 공급되면, 슬러리 내부에 전기장이 형성되게 된다. 이 과정에서 슬러리 중의 수분 입자는 양극 표면 전하를 띠게 된다. 이에 따라, 양극 표면 전하를 띠는 수분 입자가 음극인 여과포(130)로 이동함으로써, 전기분해에 의해 슬러리가 탈수된다. The compression and electrolysis dehydration step (S104) is a step in which the slurry located between the
상기 케이크배출단계(S105)는 압착및전기분해탈수단계(S104)에서 슬러리가 탈수되고 남은 케이크(160)를 배출하는 단계이다. 압착및전기분해탈수단계(S104)에서 여과포(130)사이에서 압착된 케이크(160)는 여과포(130)에 부착된 상태로 존재한다. 이러한 케이크(160)는 여과포(130)로부터 용이하게 박리되지 못하기 때문에, 여과포(130)와 구동부(140)를 연결하여 여과포(130)가 승하강운동되도록 한다. 또한, 여과포(130)의 일측에 구동롤러(150)를 구비함으로써, 상기 구동부(140)에 의 해 여과포(130)가 승하강 운동하면서, 구동롤러(150)에 의해 접혀졌다 펴졌다할 수 있게 된다. 이렇게 여과포(130)가 이동함에 따라, 여과포(130)사이에 붙어 있는 케이크(160)가 용이하게 박리될 수 있다.The cake discharge step (S105) is a step of discharging the remaining
이하, 하기 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 이러한 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited by these examples.
[실시예1]Example 1
본 발명의 실시예에서는 전체 용액 100부피%에 대하여 염화제2철이 35부피% 함유된 용액을 사용하여 실험하였다. 여기서, 테레프탈산 제조 공정에서 얻은 슬러리를 4가지 실험군에 동일하게 이용하였다. In the embodiment of the present invention was tested using a solution containing 35% by volume of ferric chloride relative to 100% by volume of the total solution. Here, the slurry obtained in the terephthalic acid production process was used in four experimental groups in the same manner.
먼저, 각 4가지 실험군 각각의 슬러리에 염화제2철이 함유된 용액을 각각 투입하였다.First, a solution containing ferric chloride was added to each of the slurry of each of the four experimental groups.
여기서, 35부피%의 염화제2철을 포함하는 용액은 상기 슬러리 100부피%에 대하여 각각 0.6부피%, 0.8부피%, 1.0부피%, 1.2부피%가 되도록 하였다.Here, the solution containing 35% by volume of ferric chloride was 0.6% by volume, 0.8% by volume, 1.0% by volume, 1.2% by volume with respect to 100% by volume of the slurry.
또한, 염화제2철을 투입한 후 보다 효과적으로 미립자가 응집되도록 용액의 pH는 4.5가 되도록 염화제2철을 첨가한 다음, 50분동안 응집이 일어나도록 하였다. 응집이 일어난 후 약 20분이 경과하면 응집입자가 깨어지는 현상이 있으므로 슬러리 주입시간이 매우 중요하다. In addition, after adding ferric chloride, ferric chloride was added so that the pH of the solution was 4.5 to more effectively aggregate the fine particles, and then aggregation occurred for 50 minutes. Slurry injection time is very important because about 20 minutes after the aggregation occurs, the aggregated particles are broken.
이렇게 응집된 용액을 본 발명의 실시예에 따른 탈수장치에 투입하여, 1차 여과에 의하여 탈수되도록 한 다음, 15㎏/㎝의 압력이 되도록 압착수를 공급함과 동시에, 전극판 및 여과포에 전극을 공급하였다. 이에 따라, 탈수장치 내에서 슬러 리가 탈수되도록 하였다. The agglomerated solution is introduced into a dehydration apparatus according to an embodiment of the present invention, dehydrated by primary filtration, and then pressurized water is supplied to a pressure of 15 kg / cm, and an electrode is attached to the electrode plate and the filter cloth. Supplied. Accordingly, the slurry was dehydrated in the dehydrator.
이렇게 탈수된 다음 구동부 및 구동롤러에 의하여 배출되는 케이크 중의 수분 함유율을 측정하여, 표 1에 나타내었다.After dehydration, the moisture content in the cake discharged by the driving unit and the driving roller was measured, and is shown in Table 1.
여기서, 케이크의 함수율은 시료의 건조 중량에 대한 수분 중량비를 퍼센트(%)로 표시하는 건시료 중량 기준법으로 측정하였다. Here, the moisture content of the cake was measured by the dry sample weight reference method, which expresses the moisture weight ratio to the dry weight of the sample in percent (%).
상기의 표 1을 참조하면, 염화제2철용액을 전체 슬러리 100부피%에 대하여, 1.0부피%를 투입한 실험군에서 케이크의 함수율이 가장 낮다는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 염화제2철용액을 0.8부피% ~ 1.2부피% 투입한 실험군에서 슬러리가 효과적으로 응집되어 슬러리의 탈수 효율이 높아진다는 것을 알 수 있다.Referring to Table 1 above, it can be seen that the water content of the cake is the lowest in the experimental group in which 1.0 vol% of the ferric chloride solution was added to 100 vol% of the total slurry. Accordingly, it can be seen that in the experimental group in which the ferric chloride solution was added at 0.8% by volume to 1.2% by volume, the slurry was effectively aggregated to increase the dehydration efficiency of the slurry.
여기서, 상기 염화제2철용액은 전체 용액 100부피%에 대하여, 염화제2철이 35부피% 함유된 용액이므로, 염화제2철이 전체 슬러리 100부피%에 대하여 0.35부피% 투입되었을 때, 케이크의 함수율이 가장 낮게 나타나며, 염화제2철이 전체 슬러리 100부피%에 대하여 0.28 ~ 0.42부피% 투입되었을 때, 슬러리가 효과적으로 응집됨을 알 수 있다.Here, the ferric chloride solution is a solution containing 35% by volume of ferric chloride relative to 100% by volume of the total solution, so that the water content of the cake when 0.35% by volume of ferric chloride is added to 100% by volume of the total slurry It appears that the lowest, when the ferric chloride is added 0.28 ~ 0.42% by volume to 100% by volume of the total slurry, it can be seen that the slurry is effectively aggregated.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. As mentioned above, although this invention was demonstrated by the limited embodiment and drawing, this invention is not limited by this, The person of ordinary skill in the art to which this invention belongs, Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
상술한 바와 같이, 본 발명의 테레프탈산 폐수의 슬러리 탈수장치유닛 및 탈수방법에 의하면, As described above, according to the slurry dewatering unit and the dewatering method of the terephthalic acid wastewater of the present invention,
첫째, 전체 슬러리 100부피%에 대하여 0.28 ~ 0.42부피%의 염화제2철을 응집제로 사용함으로써, 슬러리의 응집반응 및 COD제거를 보다 효율적으로 할 수 있게 된다. First, by using 0.28 to 0.42% by volume of ferric chloride as a coagulant with respect to 100% by volume of the entire slurry, it is possible to more efficiently agglomeration reaction and COD removal of the slurry.
둘째, 제1여과판 및 여과포에 각각 전력을 공급하여, 압착과 동시에 전기분해에 의한 슬러리의 탈수를 병행하게 되어, 배출되는 케이크의 함수율을 낮출 수 있으며, 이에 따라, 케이크의 폐기 처리량이 감소하여 경제적 효과를 갖게 된다. Second, power is supplied to the first filtration plate and the filter cloth, respectively, to simultaneously compress and dehydrate the slurry by electrolysis, thereby lowering the water content of the discharged cake, thereby reducing the throughput of the cake and reducing economic efficiency. Will have an effect.
셋째, 구동부와 여과포를 연결하여 여과포가 이동함에 따라, 점성이 있는 케이크가 여과포로부터 용이하게 박리되도록 한다. Third, as the filter cloth is moved by connecting the driving unit and the filter cloth, the viscous cake is easily peeled from the filter cloth.
넷째, 사용자의 필요에 맞도록 다수의 탈수장치유닛을 병렬로 연결하여 사용함으로써, 처리 용량에 유연하게 대처할 수 있다. Fourth, it is possible to flexibly cope with the processing capacity by using a plurality of dehydration unit units connected in parallel to meet the needs of the user.
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