KR100921688B1 - 철강산업의 산세액 처리방법 - Google Patents

철강산업의 산세액 처리방법 Download PDF

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Abstract

본원 발명은 철강산업에서 제조되는 튜브 등의 세척시 발생하는 폐 산세액을 고농도 산세액과 저농도 산세액으로 분리 처리하여 질소 및 불소 제거효율을 향상시키며, 처리비용을 절감시킬 수 있도록 하는 철강 산업의 산세액 처리방법으로서,
고농도 산세액을 알카리성물질로 중화한 후 증발시켜서 증발액과 고형폐기물로 분리하는 고농도 산세액 처리과정과; 상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 혼합하여 불소제거제를 이용하여 1차불소제거를 수행하고, 생물학적 방법으로 탈질처리하며, 여과에 의해 잔류고형물을 제거한 후 최종 처리수를 방류처리하는 저농도 산세액 처리과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
산세액, 고농도 산세액, 저농도 산세액, 물리화학적처리, 생물학적처리

Description

철강산업의 산세액 처리방법{METHOD FOR ACIDIC WASTEN IN IRON INDUSTRY}
본원 발명은 철강산업에서 제조되는 튜브 등의 세척시 발생하는 산세액을 처리하기 위한 것으로서, 폐 산세액을 고농도 산세액과 저농도 산세액으로 분리 처리하여 질소 및 불소 제거효율을 향상시키며, 처리비용을 절감시킬 수 있도록 하는 철강 산업의 산세액 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 철강산업에서 생산되는 튜브 등의 산세공정에서 발생하는 산세액은 일반 중금속처리보다 처리효율이 낮다. 그리고 불소와 질소를 함유하는 산세액의 경우에는 물리화학적처리방법과 생물학적처리방법을 병행하여 적용하여야 국내 수질환경법에서 요구하는 배출허용기준을 만족시킬 수 있다.
불소는 미생물 활성화에 영향을 주기 때문에 화학적처리를 통하여 불소의 성분을 일정수준까지 제거한 다음 생물학적처리가 가능하다.
산세공정에서 발생하는 산세액은 일반적으로 C/N비가 낮아 생물학적처리는 외부에서 인위적으로 영양공급원으로서의 메탄올과 같은 영양물질을 보충하여야 하 며 이러한 경우 질소성분의 처리효율이 40 ~ 70%로 알려져 있다. 따라서 처리효율을 높이기 위해서는 반응조를 크게 하고 외부의 영양분을 과다하게 넣어주거나 혹은 2단, 3단 처리와 같은 여러 번의 처리를 수행하여만 국내 수질환경법규를 만족시킬 수 있다.
그러나 생물학적처리는 산세액의 조건이 변화되거나, 외부환경조건에 따라 미생물의 사멸 등으로 처리효율이 크게 달라질 수 있어 미생물의 까다로운 활성조건을 만족시켜 주어야 한다. 또한, 상술한 생물학적처리방법으로서 비교적 높은 농도의 질소를 처리하기 위하여 메탄올을 이용하는 처리방법은 운영이 까다롭고 넓은 부지를 필요로 하며 처리비용이 비싸다는 단점을 가진다.
따라서 이러한 단점을 보완하고자 고농도와 저농도 산세액을 분리하여 처리하고 고농도 산세액에 대해서는 외부위탁처리를 수행하는 경우도 있다.
그러나 이러한 고농도 및 저농도 산세액의 분리 처리시 고농도 산세액을 분리하여 위탁처리를 수행하고 있기 때문에 소요비용이 과다하게 발생하는 문제점을 가진다. 그리고 고농도 산세액 처리방법으로는 이온교환수지법, 역삼투압법, 전기투석법으로 처리가 가능하나, 상기의 처리방법은 처리하고자 하는 산세액의 조건을 일정하게 유지하기 위해서 전처리시설이 요구되고, 자체 처리시에는 부산물로 농축된 여액 및 폐기물이 발생하여 2차 오염물질이 발생되기 때문에 2차 처리를 필요로 하는 문제점을 가진다.
그리고 환원제와 전기분해를 이용한 처리방법은 경제성이 낮아 산세액량이 적을시 적합할 뿐 대량의 산세액을 처리하는 데는 부적합하다.
따라서 본원발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 철강산업, 특히 원자력발전용으로 사용되는 핵연료봉 소재인 질카로이 합금 튜브 세정용 불산과 질산을 주성분으로 하는 고농도 산세액과 상기 산세공정 후 물 세척과정에서 다량 발생하는 저농도 산세액(세척수)을 분리하여 처리하는 것에 의해 고농도 산세액 처리에서는 2차 발생 오염물질을 최소화하고, 저농도 처리에서는 산세공정의 세척수 중심의 화학적처리와 비교적 운전조건이 간단한 질산성질소(NO3-N) 처리를 위한 생물학적처리방법을 적용하여 최소한의 소요면적 및 비용으로 최대한의 오염물질을 처리할 수 있도록 하는 철강산업의 산세액 처리 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 철강산업의 산세액 처리방법(이하 "산세액 처리방법"이라 함)은, 고농도 산세액을 알카리성물질로 중화한 후 증발시켜서 증발액과 고형폐기물로 분리하는 고농도 산세액 처리과정과; 상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 혼합하여 불소제거제를 이용하여 1차불소제거를 수행하고, 생물학적 방법으로 탈질처리하며, 여과에 의해 잔류고형물을 제거한 후 최종 처리수를 방류처리하는 저농도 산세액 처리과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 고농도산세액 처리과정은, 상기 고농도 산세액을 고농도 산세액 저장조에 저장한 후 중화용액을 첨가하여 중화하는 중화과정과; 상기 중화용액을 진공증발하여 슬러지는 고형화하여 배출하고, 증발액은 응축기로 배출하는 진공증발과정과; 상기 진공증발과정에서 발생하는 증발액을 상기 응축기에서 응축한 후 저농도 산세액 저장조로 이송하는 증발액 응축과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 저농도 산세액 처리과정은, 상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 저농도 산세액 저장조에 수집하여 알카리성 물질로 조절한 후 불소제거제를 첨가하여 불화물을 형성하는 것에 의해 불소의 농도를 낮추고 처리수는 1차처리수조로 이송하는 1차불소제거과정과; 상기 1차불소제거과정을 거쳐 1차처리수조에 저장된 저농도 산세액에 대한 생물학적처리방법으로서의 황탈질(SOD: Sulfer Oxidation De-nitrification)을 수행하는 탈질처리과정과; 상기 탈질처리된 산세액을 2차처리수조에 수집한 후 불소제거제와 응집제를 투여하여 잔여불소를 제거하는 2차불소제거과정; 상기 1차 및 2차 불소제거과정에서 생성된 슬러지를 농축조로 이송하여 농축하고, 농축된 슬러지를 탈수기로 이송하여 탈수처리를 수행하는 것에 의해 고형화하는 슬러지처리과정과; 상기 저농도 산세액 처리과정 및 상기 슬러지처리과정에서 생성되어 3차처리수조에 수집된 방류수에 대하여 필터링을 수행하여 잔류고형물을 제거한 후 방류하는 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 1차불소제거과정은 상기 저농도 산세액 저장조에 수집된 상기 증발액과 상기 저농도 산세액을 1차pH조정조로 이송한 후 가성소다를 첨가하여 pH를 10.9 ~ 11.2로 유지하고, 소석회(Ca(OH)2)를 첨가하여 불화물을 생성하는 것에 의해 불소를 제거하는 1차pH조정과정과; 상기 1차pH조정과정 이후 1차반응조로 이송하고, pH를 7로 유지하며, Al2(SO4)3와 불소제거제를 주입하여 금속산화물의 응집물을 생성하는 1차반응과정과; 상기 1차반응과정에서 생성된 응집물을 1차침전조로 이송한 후 고분자응집제를 첨가하여 슬러지를 응집시키는 1차응집과정과; 상기 슬러지를 침전시킨 후 상기 농축조로 이송하고 상기 처리수는 상기 1차처리수조로 이송하는 1차침전과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 탈질처리과정은, 병렬로 연결된 2개의 SOD(Sulfer Oxidation De-nitrification) 반응탱크에서 SOD(Sulfer Oxidation De-nitrification) 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차불소제거과정은, 상기 2차처리수조의 저농도 산세액을 2차반응조로 이송한 후 NaOH를 첨가하여 pH 7을 유지하면서 Al2(SO4)3)와 불소제거제를 투입하여 잔류불소성분을 응집시킨 후 2차응집조로 이송하는 2차반응과정과; 상기 2차응집조에 수집된 처리수에 고분자응집제를 첨가하여 슬러지를 생성한 후 2차침전조로 이송하는 2차응집과정과; 상기 2차침전조에서 침전된 슬러지를 수거하여 농축조로 이 송하고, 상기 처리수는 3차처리수조로 이송하는 2차침전과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정은, 상기 3차처리수조의 처리수를 프리코트필터(Pre-Coat filter)에 의해 여과하여 미세입자를 제거하는 프리코터과정과; 상기 프리코터과정이 수행된 처리수를 활성탄흡착탑에서 여과하여 잔여물을 흡착제거한 후 처리수를 방류수조로 이송하는 활성탄여과과정과; 상기 방류수조의 처리수가 pH 기준에 적합한 경우 방류하고, 적합하지 않은 경우 상기 1차처리수조로 이송하여 저농도 산세액 처리과정을 재수행하는 방류과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 처리과정을 수행하는 본원발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.
상기 고농도 산세액 처리과정은 산세액의 발생 공정에서 생성된 고농도 산세액을 고농도 산세액 저장조에 모은 후 중화탱크에서 알카리성물질(NaOH)로 중화하여 감압증발에 의해 증발시킨다. 이때, 증발조건은 -580mmHg 진공을 유지하고 스팀을 이용하여 용기 내 온도를 70℃~80℃ 올려 강제 증발시킨다. 이 과정에서 고형물의 수분 함유율이 30%이하의 상태로 하여 고형물을 얻는다.
감압증발시 발생되는 증발액은 응축기에 의해 회수되어 저농도 산세액 저장조로 이송하여 저농도 산세액 처리과정을 수행하게 된다.
저농도 산세액은 불소성분과 질소성분이 함유되어 있고 물리화학적처리와 생물학적처리방법의 병행처리가 요구된다. 따라서, 불소를 처리하기 위해서 1차불소제거과정을 수행한 후 황탈질처리를 수행하여 질소를 제거하고, 이 후 잔여불소를 제거하는 2차불소제거과정을 수행한다.
먼저 1차불소제거과정에서는 불소와 반응성이 좋은 Ca(OH)2와 무기화합물계의 킬레이트계 화합물로 이루어진 불소제거제를 사용한다. 즉, Ca(OH)2는 불소와 CaF2 형태로 결합하게 된다. 이 과정에서 생성되는 CaF2는 용해도가 10 ~ 15ppm으로써 방류수질기준 만족에 어려움이 있기 때문에 산세액에 공존하고 있는 금속이온 등에 의해서 용해도에 쉽게 영향을 받을 수 있으므로, 불소제거제로서 무기화합물계의 킬레이트 화합물을 같이 사용하는 것이다. 이 과정에서 불소가 제거되어 불소농도가 50ppm에서 10ppm까지 낮아진다. 1차불소제거과정에서 과량의 불소제거제와 Ca(OH)2의 사용은 가능하지만 Ca(OH)2성분으로 인한 설비의 스케일 형성 문제와 약품 소요비용과 폐기물발생이 많아 처리비용이 과다하여 경제성이 떨어지므로 탈질처리 이후에 2차불소제거과정을 수행한다.
다음으로, 질소의 성분 중 질산성 질소는 물리화학적처리방법으로는 제거가 되지 않으며, C/N비가 낮아 탈질을 위한 미생물을 활성화시키기 위해서 외부에서 영양분(메탄올 등)을 공급하고 무산소 조건에서 황(S)성분을 포함한 메디아를 반응조에 충진하여 산세액을 하부에서 상부로 통과시킴으로써 황산화를 통하여 질산성 질소를 N2가스로 변환하여 탈리시킨다. 이때 질소농도는 100ppm에서 20ppm 이하로 되도록 질소가 제거된다.
그리고 마지막으로 잔여불소 성분을 제거하기 위하여 2차불소제거과정을 수행한다. 이 때 NaOH와 불소제거제를 투입하여 불소농도가 5ppm 이하로 되도록 불소를 제거한다.
다음으로 1차불소제거과정 및 2차불소제거과정에서 발생된 슬러지는 농축된 후 탈수기에서 탈수처리된 후 폐기된다.
그리고 2차불소제거과정을 거친 처리수는 필터링 및 활성탄 흡착에 의한 여과를 수행하여 방류에 적합한 경우 방류하고, 그렇지 않은 경우 저농도 산세액 처리과정이 재수행되도록 1차처리수조로 이송한다.
상술한 본원발명은 고농도와 저농도 산세액을 분리 처리하는 것에 의해 좁은 부지에서 2차폐기물의 생성을 줄이면서 산세액을 처리할 수 있도록 함으로써, 종래기술의 산세액 처리과정으로 고농도와 저농도 산세액을 혼합하고 메탄올 등의 외부 탄소원을 공급하여 탈질을 수행하는 경우 부지의 소요면적 넓게 하거나, 고농도 산세액을 외부에 위탁처리함으로써 위탁처리비용이 크게 발생하는 문제를 해결하는 효과를 제공한다.
또한 상술한 본원발명은 고농도와 저농도 산세액을 분리한 후 고농도 산세액 은 증발시켜 처리하게 되므로 폐기물량을 최소로 하는 효과를 제공한다.
또한 상술한 본원발명은 저농도 산세액의 처리에서는 질산성질소를 별도로 처리할 수 있는 처리방법을 도입하여 최소한의 소요면적으로 최대한의 오염물질을 처리할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본원발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 산세액 처리장치의 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본원 발명은 고농도 산세액 처리장치(A)와 저농도 산세액 처리장치(B)로 구성된다.
상기 고농도 산세액 처리장치(A)는 고농도의 산세액을 수집하여 중화조로 이송하는 고농도 산세액 저장조(3)와, 고농도 산세액 저장조(3)의 고농도 산세액을 공급받아 중화용액공급기(5)기로부터 중화용액을 공급받아서 교반기(7)에 의해 교반하여 중화처리를 수행하는 중화조(4)와, 중화처리된 고농도 산세액에 대한 진공증발을 수행하는 진공증발기(8)와, 진공증발기(8)에서 발생하는 증발액을 응축하는 응축기(13)와, 응축기(13)에서 응축된 응축수를 수집하는 응축탱크(14)로 구성된다.
저농도 산세액 처리는 상술한 본원발명의 과제해결수단에서 설명한 바와 같이 1차불소제거과정, 탈질처리과정, 2차불소제거과정, 잔류고형물제거과정 및 방류 수처리과정을 수행하여 저농도 산세액을 처리하도록 구성된다.
따라서 저농도 산세액 처리장치(B)는, 도 1에 도시되 바와 같이, 1차불소제거과정을 위하여 저농도 산세액 및 고농도 산세처리장치(A)의 응축탱크(14)로부터 유입되는 고농도 산세액에서 증발된 증발액을 저장하여 일정 수량 이상이 되는 경우 1차pH조정조(16)로 이송하는 저농도 산세액 저장조(15)와, 저농도 산세액 저장조(15)로부터 이송된 저농도 산세액의 pH를 조정한 후 소석회(Ca(OH)2)를 주입하는 1차 pH조정조(16)와, 1차 pH조정된 저농도 산세액을 반응시켜 불용성화합물의 플록(Flock)으로 응집하는 1차반응조(17)와, 1차 반응조(17)에서 응집된 응집 플록을 거대화하는 1차 응집조(18)와, 1차 응집조(18)의 처리수가 유입되어 거대플록을 슬러지로 침전시키고 부유 저농도 산세액은 월류되는 1차침전조(19)를 구비한다.
그리고 저농도 산세액 처리장치(B)는 탈질처리를 위하여 1차불소제거과정이 수행된 저농도 산세액에 대한 탈질처리를 수행하기 위하여 1차 침전조(19)의 월류액을 저장하는 1차처리수조(20)와, 1차처리수조(20)에 저장된 산세액을 유입받은 후 황탈질처리를 수행하는 SOD반응조(21, 22)를 구비한다.
다음으로, 2차불소처리과정을 위하여 저농도 산세액 처리장치(B)는 SOD반응조(21, 22)의 처리수를 저장하는 2차처리수조(23)와, 2차처리수조(23)의 처리수를 이송받은 후 잔류불소 제거를 수행하는 2차 반응조(24)와, 2차 반응조(24)의 처리수를 유입 받은 후 고분자응집제를 첨가하여 거대 플록(슬러지)으로 응집하는 2차응집조(25)와, 2차응집조(25)의 처리수를 유입 받아서 슬러지를 침전시키고 처리된 산세액은 3차처리수조(27)로 월류시키는 2차침전조(26)를 구비한다.
그리고 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정을 위하여 상기 저농도 산세액 처리장치(B)는 2차침전조(26)의 월류액을 저장하는 3차처리수조(27)와, 3차처리수조(27)의 저장된 처리수에 대하여 프리코트 필터링을 수행하는 프리코터(28)와, 프리코터(28)의 처리수에 대한 활성탄흡착 여과를 수행하는 활성탄흡착탑(29)과, 활성탄흡착탄(29)에서 처리된 처리수를 저장하는 최종방류수조(30)를 구비한다.
다음으로, 슬러지처리과정을 위하여 상기 저농도 산세액 처리장치(B)는 2차침전조(26)에서 발생된 슬러지를 유입받은 후 농축시키는 농축조(31)와 농축조(31)에서 생성된 슬러지를 탈수처리하는 탈수기(32)를 구비한다.
다음으로, 상술한 각 구성을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 고농도 산세액 처리장치(A)의 구성을 설명한다.
상기 고농도 산세액 저장조(3)는 산세공정에서 발생되는 고농도 산세액을 수집하는 저장시설로서 산세액의 저장량을 수시로 확인할 수 있는 레벨센서(도면에 미도시)와, 중화조(4)로 이송하기 위한 이송펌프(p1)와, 이송펌프(p1)에 연결되고 차폐 벨브(v1)가 설치된 배관을 구비한다.
상기 중화조(4)에는 중화시 반응성을 높이기 위하여 상부에 모터(M)에 의해 회전되는 교반기와, 중화조 내부의 온도 측정을 위한 온도계(T1)가 장착되어 있으며, 중화용액을 공급하기 위한 중화용액공급기(5)가 연결되고, 중화처리된 고농도 산세액을 진공증발기(8)로 이송하기 위한 이송펌프(P2)가 배출구의 배관에 연결 구 성된다. 상기 중화용액공급기(5)에는 자동밸브가 구비되어 있어 중화조 내의 pH를 7로 유지하기 위하여 pH 값에 따라서 밸브의 열림정도가 자동으로 조절된다.
상기 진공증발기(8)는 중화된 고농도 산세액의 용액을 증발시키는 장치로서 상부에 교반기가 설치되고, 진공증발기(8) 내부의 진공을 조절하기 위한 물 이젝터 탱크(water ejector tank)(10)와, 온도 상승을 위한 보일러자켓(11)과, 보일러자켓(11)의 냉각수와 응축수의 열교환을 수행하는 냉각기(12)가 연결구성된다. 또한 상기 진공증발기(8)에는 압력센서(도면에 미도시)와 온도를 감지하기 위한 온도계(T2)와, 진공증발기(8) 내부에서 고형물의 침적방지 또는 용액의 증발 진행상황을 감지하기 위해서 모터(M)의 전류를 측정하는 전류부하장치(9)가 설치되어 있으며 증발 후 고형물을 배출하기 위한 배출구가 진공증발기(8) 하단부에 설치되어 있다.
상기 응축기(13)는 진공증발기(8)에서 발생하는 증발액을 응축시키는 장치로서 응축의 효율을 확인하기 위하여 응축기 통과 전후의 냉각수 온도를 확인할 수 있는 온도계(T3, T4)가 응축기(13)와 연결된 유입측 및 배출측 배관에 각각 부착구성된다.
상기 응축탱크(14)는 응축기(13)의 응축수를 일시저장한 후 저농도 산세액 처리장치(15)로 이송하는 것으로서 저장수의 이송을 우한 펌프(P3)를 구비한다.
다음으로 저농도 산세액 처리장치(B)의 구성을 상세히 설명한다.
먼저 1차불소제거과정을 위한 구성을 설명하면,
저농도 산세액 저장조(15)는 저농도의 세척 산세액을 일시 저장하였다가 1차 화학적처리를 위해 펌프(P4)를 이용하여 1차pH조정조(16)로 이송한다. SS 및 금속산화물이 바닥에 가라앉지 않게 원수펌프 가동시 자동으로 에어블로우(Air Blower)로 에어레이션(Aeration)을 수행한다.
상기 1차 pH조정조(1'st pH Control Tank)(16)와 1차반응조(17)와 1차응집조(18)에는 모터(M)에 의해 구동되는 교반기가 구비된다.
상기 1차 침전조(1'st Clarifier)(19)는 월류액은 1차처리수조(20)로 이송되도록 배관이 연결되고, 침전슬러지는 펌프(P5)에 의해 농축조(31)로 이송되도록 배관 연결된다.
다음으로 생물학적 처리과정으로서의 탈질처리과정을 위한 구성을 설명한다.
상기 1차처리수조(1‘st Treated Water Pond)(20)는 도면에는 미도시되어 있으나 수위계(LT-102)와 자동 및 수동 운전하여 SOD반응조(21, 22)로 1차처리수를 이송하는 펌프(P6)를 구비한다.
상기 SOD 반응조(SOD:Sulfur Oxidation De-nitrification)(21, 22)는 두개의 SOD반응탱크를 구비한다. 그리고 도면에는 미도시되어 있으나 내부에 유량계가 설치되어 있으며 SOD 반응조(21, 22)의 하부에서 1차처리수를 상부로 통과시키도록 구성된다. 그리고 운전시간 조작을 위하여 타이머(도면에 미도시)를 구비한다. 또한, 상기 SOD반응조(21, 22)는 시간설정에 의해 자동 운전되며 자동밸브와 연동되는 리서큘레이션(ecirculation) 펌프(도면에 미도시)를 구비한다.
다음으로, 2차 잔여불소제거과정을 위한 구성을 상세히 설명한다.
상기 2차 처리수조(2'nd Treated Water Pond)(23)는 SOD반응조(21, 22)에서 월류된 2차처리수의 수위를 측정하는 수위계(도면에 미도시)와 2차처리수를 2차반응조로 이송하는 펌프(P6)를 구비한다. 그리고 2차처리수조의 다음단에 2차 반응조(2'nd reaction Tank)(24)가 설치된다.
그리고 상기 2차 응집조(2'nd Flocculation Tank)(25)는 패달형 교반기(도면에 미도시)가 구비된다.
상기 2차 침전조(2'nd Clarifier)(26)는 슬러지 수거를 위한 드리븐 유니트(Driven Unit)(도면에 미도시)와 슬러지 이송을 위하여 배출구 측의 배관에 연결되는 펌프(P7)를 구비한다.
다음으로 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정을 위한 구성을 설명한다.
상기 3차 처리수조(3'rd Treated Water Pond)(27)는 수위계를 구비한다. 그리고 상술한 바와 같이 3차 처리수조의 다음 단에 프리코터 필터 시스템(PRE-COAT FILTER SYSTEM)이 내장된 프리코터(28)와 활성탄흡착탑(29)이 직렬로 배열되고 활성탄흡착탑(29)의 다음단에는 최종 처리수를 저장하는 최종방류수조(30)가 구비된다.
다음으로 잔류고형물처리과정을 위한 구성은 상술한 농축조(31)에 슬러지를 탈수기(32)로 이송하기 위한 펌프(P9)와 탈수기(32)가 구비된다.
도 2 내지 도 7은 본원발명의 철강산업의 산세액 처리방법의 처리과정을 나타내는 순서도로서 이하, 도 1을 참조하여 도 2내 지도 7의 처리과정을 상세히 설명한다.
도 2은 본원 발명의 산세액 처리과정을 나타내는 순서도이다.
상술한 도 1의 구성을 가지는 본원발명의 철강 산업의 산세액 처리 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 고농도 산세액 처리과정(S100), 1차불소제거과정(S200), 탈질처리과정(S300), 2차불소제거과정(S400), 슬러지처리과정(S500), 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정(S600)으로 이루어진다. 여기서 1차불소제거과정(S200), 탈질처리과정(S300), 2차불소제거과정(S400), 슬러지처리과정(S500), 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정(S600)을 편의상 저농도 산세액 처리과정이라 한다.
상술한 도 2에 도시된 바와 같이, 본원발명의 철강산업의 산세액 처리방법(이하 "산세액 처리방법"이라 함)은, 먼저, 고농도 산세액에서 저농도 산세액 및 슬러지를 분리하기 위한 고농도 산세액 처리과정(S100)을 수행한다. 상기 고농도 산세액 처리과정(S100)은 산세액의 발생 공정에서 고농도 산세액과 저농도 산세액을 분리처리하기 위하여 고농도 산세액을 저장조에 모은 후 중화탱크에서 알카리성물질(NaOH)로 중화하여 감압증발에 의해 증발시킨다. 이때, 증발조건은 -580mmHg 진공을 유지하고 스팀을 이용하여 진공증발기(8) 내의 온도를 70℃~80℃ 올려 강제 증발시킨다. 이 과정에서 수분 함유율이 30%이하의 상태로 되는 고형물을 얻는다. 감압증발시 발생되는 증발액은 응축기에 의해 회수되어 저농도 산세액 저장조(15)로 이송하여 저농도 산세액 처리과정을 수행하게 된다.
다음으로, 고농도 산세액 처리과정(S100)에서 응축되어 생성된 응축액과 저농도 산세처리를 수행한 저농도 산세액에 대하여는 저농도 산세액 처리과정 중 1차불소제거과정(S200)을 수행한다. 1차불소제거과정(S200)은 질소와 반응성이 좋은 Ca(OH)2와 무기화합물계의 킬레이트계 화합물로 이루어진 불소제거제를 사용하여 불소를 제거한다. 이 과정에서 Ca(OH)2는 불소와 CaF2 형태로 결합하게 되나, CaF2는 용해도가 10 ~ 15ppm으로써 방류수질기준 만족에 어려움이 있고, 산세액에 공존하고 있는 금속이온 등에 의해서 용해도에 쉽게 영향을 받을 수 있다. 따라서 불소제거제로서 무기화합물계의 킬레이트 화합물을 같이 사용한다. 이 과정에서 불소가 제거되어 불소농도가 50ppm에서 10ppm까지 낮아진다. 1차불소제거과정(S200)에서 과량의 불소제거제와 Ca(OH)2의 사용은 가능하지만 Ca(OH)2성분으로 인한 설비의 스케일 형성 문제와 약품 소요비용과 폐기물발생이 많아 처리비용이 과다하여 경제성이 떨어져 탈질처리과정(S300) 이후에 2차불소제거과정(S400)을 수행한다.
다음으로, 1차불소제거과정(S200) 이후에는 탈질처리과정(S300)을 수행한다. 탈질처리과정(S300)은 질소성분을 제거하기 위한 것으로서, 질소의 성분 중 질산성 질소는 물리화학적처리방법으로는 제거가 되지 않으며, C/N비가 낮아 탈질을 위한 미생물을 활성화시키기 위해서 외부에서 영양분(메탄올 등)을 공급하고 무산소 조건에서 황(S)성분을 포함한 메디아를 반응조에 충진하여 산세액을 하부에서 상부로 통과시킴으로써 황산화를 통하여 질산성질소를 N2가스로 변환하여 탈리시킨다. 이때 질소농도를 100ppm에서 20ppm 이하로 제거한다.
그리고 탈질처리과정(S300) 이후에는 잔여불소 성분을 제거하기 위하여 2차불소제거과정(S400)을 수행한다. 이때 NaOH와 불소제거제를 투입하여 불소농도가 5ppm 이하로 되도록 불소를 제거한다.
다음으로 슬러지처리과정(S500)과 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정(S600)은 서로 독립적으로 수행되는데, 슬러지처리과정(S500)은 슬러지를 농축 및 탈수하여 처리한 후 제거한다.
그리고 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정(S600)에서는 상술한 바와 같이 처리된 처리수에 대하여 필터링 및 활성탄 흡착에 의한 여과를 수행하여 방류에 적합한 경우 방류하고, 그렇지 않은 경우 저농도 산세액 처리과정이 재수행되도록 1차처리수조로 이송한다.
도 3은 도 2의 처리과정 중 고농도 산세액처리과정(S100)의 상세 순서도이다.
상술한 고농도 산세액 처리과정(S100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 고농도 산세액 저장조(3)에 수집된 고농도 산세액을 중화조(4)로 이송한 후 중화과정을 수행한다. 이 때, 중화조(4)에서는 중화시 반응성을 높이기 위하여 중화용액(NaOH) 투입시 교반기가 가동된다. 그리고 중화용액공급기(5)의 자동밸브를 이용하여 중화조(4) 내의 고농도 산세액을 pH7로 유지시킨다. 중화된 고농도 산세액은 펌프(P2)에 의하여 진공증발기(8)로 이송된다(중화과정)(S101).
다음으로 진공증발기(8)에서는 중화조(4)에서 중화되어 이송된 고농도 산세액에 대한 진공증발을 수행한다. 진공증발기(8)에서는 교반기를 가동하면서 물 이젝터 탱크(water ejector tank)(10)와 연결되어 있어 펌프를 이용하여 이젝터에 물을 통과시키는 것에 의해 진공증발기(8) 내부를 -580mmHg의 진공이 되도록 한다. 이때 진공을 일정하게 유지하기 위하여 자동에어 조절밸브를 장착하여 진공압력 정도에 따라 자동 개폐되도록 한다. 또한 온도를 상승시키기 위하여 보일러에 의해 스팀 자켓(11)에 스팀이 6kg/㎠로 유지되도록 하여 진공증발기(8)의 내부온도가 70℃ ~ 80℃로 유지되도록 한다. 그리고 보일러 스팀 자켓(11)의 냉각수는 냉각기(12)에 의해 응축수 및 냉각수와 열교환이 일어나도록 한다. 이러한 과정이 수행되면 고농도 산세액의 증발액은 응축기(13)로 이송하고 슬러지는 고형화하여 폐기한다(진공증발과정)(S102).
다음으로, 응축기(13)는 진공증발기(8)에서 발생된 증발액을 응축시켜 응축용액으로 회수한 후 펌프(P3)를 이용하여 응축탱크(condenser tank)로 이송한다(증발액 응축과정)(S103).
도 4는 도 2의 처리과정 중 1차불소제거과정(S200)의 상세 순서도이다.
상술한 고농도 산세액 처리과정(S100)에서 생성된 증발액은 저농도 산세액 저장조(15)에서 저농도 산세액과 혼합되어 1차불소제거과정(S200)을 거치게된다.
도 4에 도시된 바와 같이 상술한 1차불소제거과정(S200)은 저농도 산세액 저장조(15)에서 SS 및 금속산화물이 바닥에 가라앉지 않게 원수펌프 가동시 자동으로 에어블로우(Air Blower)로 에어레이션(Aeration)을 수행하면서 저농도 산세액을 일시 저장하였다가 1차 화학적처리를 위하여 1차pH조정조(16)로 이송한다. 1차 pH조정조(1'st pH Control Tank)(16)에서는 가성소다를 부가적으로 투입하여 반응조건으로 pH가 10.9 ~ 11.2로 되도록 조절하고, Ca(OH)2를 정량 주입하여 CaF2의 불소화합물을 생성한다. 이때 pH를 효과적으로 조절하기 위하여 탱크 상부에 교반기를 가동한다. 불소의 농도가 50ppm에서 10ppm이하로 제거되기 위하여 첨가되는 Ca(OH)2 투입량은 저농도 산세액의 처리량을 17톤/hr로 하는 경우 300ml/min 인 것이 바람직하나 이는 산세액의 처리량에 따라 변동될 수 있다(1차pH조정과정)(S201).
다음으로, 상술한 바와 같이 1차pH조정과정(S201)에서 10ppm 이하로 불소가 제거되면서 생성된 불소화합물을 제거하기 위하여 불소제거제를 첨가하여 불용성 화합물로 응집하고, ALUM(Al2(SO4)3)를 주입하여 금속산화물 응집이 일어나도록 하며, pH는 7로 유지한다. 이 과정에서 불소의 농도가 50ppm에서 10ppm이하로 되도록 불소가 제거된다. 이때 불소제거제 투입량은 저농도 산세액의 처리량을 17톤/hr로 하는 경우 160ml/min 인 것이 바람직하나 이 또한 산세액의 처리량에 따라 변동될 수 있다(1차반응과정)(S202).
다음으로 1차반응과정(S202)이 수행된 처리수(처리대상 저농도 산세액)는 1차응집조(1'st Flocculation Tank)(18)로 이송된다. 그리고 패들형 교반기를 60RPM으로 완속 교반하면서 고분자 응집제를 첨가하여 1차반응조(17)에서 응집된 슬러지 또는 플록(Flock)이 침전할 수 있게 거대화되게 한다. 저농도 산세액의 처리량을 17톤/hr로 하는 경우 고분자 응집제 투입량은 500ml/min(0.03%)인 것이 바람직하나 이는 처리량에 따라 변동될 수 있다(1차응집과정)(S203).
1차응집과정(S202)이 수행된 처리대상 저농도 산세액은 1차침전조(19)로 이송되어 거대화된 플록(Floc)이 중력에 의해 침전되어 슬러지로 되고, 침전된 슬러지는 드리븐 유니트(Driven Unit)로 중앙으로 긁어 모아 펌프(P5)를 이용하여 주기적으로 농축조(31)로 이송하며, 처리수는 삼각웨어를 월류하여 1차처리수조(20)로 이송된다(1차침전과정)(S204).
상술한 바와 같은 처리과정에 의해 1차적으로 불소가 제거된다. 이 후에는 도 2에서와 같이 탈질처리과정(S300)수행되는데, 탈질처리과정(S300)에서는 1차침전조(19)에서 월류된 1차 처리수가 1차 처리수조(20)에 60%이상이 되면 수위계가 감지하여 자동 또는 수동 운전이 가능한 펌프(P6)에 의해 SOD 반응조(21, 22)로 이송된다. SOD반응조(21, 22)는 병렬로 연결되는 2개의 반응 탱크로 구성되어 병렬로 SOD 처리를 수행하도록 하며, 각각의 SOD반응조(21, 22)는 하부에서 상부로 처리수를 통과시켜 황산화탈질 및 미생물에 의해서 질산성질소를 100ppm에서 20ppm 이하 가 되도록 질소를 제거한다. 이때 자동운전은 수위에 의한 연속운전이며 수동운전은 타이머에 의해 운전시간과 정지시간을 적절히 조정하는 것으로서, 자동운전 또는 수동운전에 의해 SOD반응조(21, 22)에 가해지는 부하량을 조절할 수 있다. 수동 운전일 때 내부순환시간을 조절할 수 있으며 내부순환시간의 조절은 공장의 생산라인이 휴일 또는 장시간 휴지기에 의해 SOD반응조(21, 22)의 빈 부하운전이 장기간 지속 될 때 SOD반응조(21, 22)의 효율에 큰 지장을 주지 않도록 최소 부하운전을 하도록 하는 것이며, 필요시 질산칼륨을 투입하여 외부의 먹이 투입이 없으면서도 자체 내에서 순환할 수 있도록 조정한다. 그리고 SOD 리서큘레이션(Sod Recirculation) 펌프는 시간설정에 의해 자동 운전되며 자동밸브와 연동된다.
이 후에는 탈질처리된 처리수가 2차처리수조(23)로 이송된 후 도 2에서와 같이 2차불소제거과정(S400)이 수행된다.
도 5는 도 2의 처리과정 중 2차불소제거과정(S400)의 상세 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 2차 불소 제거를 위하여는 SOD반응조(21, 22)로부터 월류되어 2차 처리수조(2'nd Treated Water Pond)(23)에 저장된 처리수가 2차 처리수조(23)에 가득차면 수위계가 감지하여 자동으로 펌프(P6)에 의해 2차반응조(24)로 처리수를 이송한다. 그리고 2차반응조(24)에서는 처리수 중에 잔류불소성분을 제거하기 위하여 NaOH의 양을 조절하여 pH를 7로 유지하면서 ALUM(Al2(SO4)3)과 불소제거제를 정량 투입하여 잔류불소성분을 응집시킨다. 저농도 산세액의 처리 량이 17톤/hr일 때 불소를 5ppm 이하로 제거하기 위하여 ALUM(Al2(SO4)3) 투입량은 60ml/min, 불소제거제투입량은 90ml/min로 하는 것이 바람직하나 이는 산세액의 처리량에 따라 변동될 수 있다(2차반응과정)(S401).
상술한 2차반응과정(S401)의 처리가 수행된 처리수는 2차 응집조(2'nd Flocculation Tank)(25)로 이송되어 패달형 교반기를 60RPM으로 완속 교반하고 고고분자 응집제를 첨가하여 2차반응조(24)에서 응집된 플록(Floc)이 침전할 수 있게 거대화한다. 이때에도 저농도 산세액의 처리량이 17톤/hr일 때 고분자응집제의 투입량은 450ml/min(as 0.03%)인 것이 바람직하나 이는 저농도 산세액의 처리량에 따라 변동된다(2차응집과정)(S402).
2차응집과정이 수행된 처리수는 2차 침전조(2'nd Clarifier)(26)로 이송된다. 그리고 2차 침전조(27)에서 거대화된 플록(Floc)이 중력에 의해 침전되어 슬러지를 형성하면 드리븐 유니트(Driven Unit)로 중앙으로 긁어 모은 후 펌프(P7)를 이용하여 주기적으로 농축조(31)로 이송하고 처리수는 삼각웨어를 월류하여 3차 처리수조(27)로 보내진다. 저농도 산세액의 처리량이 17톤/hr일 때 불소를 5ppm 이하로 제거하기 위하여 ALUM(Al2(SO4)3) 투입량은 60ml/min, 불소제거제투입량은 90ml/min인 것이 바람직하나 이는 저농도 산세액의 처리량에 따라 변동된다(2차침전과정)(S403).
도 6은 도 2의 처리과정 중 슬러지처리과정(S500)의 상세 순서도이다.
상술한 처리과정에 의해 생성된 슬러지는 농축조(31)에서 수집된 후 슬러지처리과정(S500)을 거치게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이 상술한 슬러지처리과정(S500)은 1차침전조(19)와 2차침전조(26)에 침전된 슬러지를 펌프(P5, P7)에 의해 농축조(31)로 이송하여 농축 침전시킨다(슬러지농축과정)(S501).
농축 침전된 슬러지는 농축조(31)의 스크래파에 의해 모아져서 펌프(P9)에 의해 탈수기(32)로 이송되어 탈수가 진행되고 상등수는 농축조(31)에서 폐수집수조로 월류되며, 탈수된 잔여물은 차후의 처리를 수행한 후 폐기된다(탈수과정)(S502).
도 7은 도 2의 처리과정 중 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정(S600)의 상세 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정(S600)은, 2차 침전조에서 월류된 3차 처리수가 3차 처리수조(27)에 가득 차면 수위계가 감지 하여 자동으로 필터공정인 프리코터(PRESSURE PRE-COAT FILTER SYSTEM)(28)으로 이송한다. 프리코터(28) 이송된 3차 처리수는 프리코트필터를 거쳐 여과된다. 프리코터에 의한 여과과정은 프리코트-여과-역세의 3공정을 되풀이 한다. 역세는 운전자의 요구에 의해서 횟수의 조정할 수 있다. 프리코터제(규조토)는 폐수 중에 미세한 입자까지 여과한다(프리코터과정)(S601).
프리코터에 의한 여과가 수행된 처리수는 활성탄흡착탑(29)으로 이송되어 최 종적으로 제거되지 않은 물질을 흡착에 의해 제거된다. 모든 자동밸브는 자동운전 조건이며 역세의 시기 결정은 운전자가 결정한다(활성탄여과과정)(S602).
상기 프리코터과정 및 활성탄여과과정이 잔류고형물제거과정이 된다.
활성탄흡착탑(29)을 거친 최종방류수는 최종방류수조(Final Disposal Pond)(30)에 수집된 후 최종방류수조에서 pH에 의해 방류기준 이상이면 방류되고 이하이면 1차 처리수조 또는 원수 집수조로 재순환되어 S200 과정부터 다시 저농도 산세액 처리과정이 수행된다. 만약 방류수를 원수저장조로 보내고자 한다면 자동밸브가 닫힌 상태에서 수동밸브를 조정한다. 단, 방류수조는 활성탄흡착탑의 역세를 위하여 항상 20%이상(1회 역세시 방류수 10톤 사용)이 되도록 운전한다(방류과정)(S603 내지 S604). 상술한 방류과정이 방류수처리과정이 된다.
도 1은 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 산세액 처리장치의 블록 구성도,
도 2은 본원 발명의 산세액 처리과정을 나타내는 순서도,
도 3은 도 2의 처리과정 중 고농도 산세액처리과정의 상세 순서도,
도 4는 도 2의 처리과정 중 1차불소제거과정의 상세 순서도,
도 5는 도 2의 처리과정 중 2차불소제거과정의 상세 순서도,
도 6은 도 2의 처리과정 중 슬러지처리과정의 상세 순서도,
도 7은 도 2의 처리과정 중 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정의 상세 순서도이다.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *
A: 고농도 산세액 처리장치
3: 고농도 산세액 저장조 4: 중화조
5: 중화용액공급기 7: 교반기
8: 진공증발기 9: 전류부하장치
10: 물이젝터탱크 11: 보일러스팀자켓
12: 냉각기 13: 냉각탑
14: 응축탱크
B: 저농도 산세액 처리장치
15: 저농도 산세액 저장조 16: 1차 pH조정조
17: 1차반응조 18: 1차응집조
19: 1차침전조 20: 1차처리수조
21: 1차 SOD 반응조 22: 2차 SOD 반응조
23: 2차 처리수조 24: 2차 반응조
25: 2차 응집조 26: 2차 침전조
27: 3차 처리수조 28: 프리코터
29: 활성탄흡착탑 30: 최종반응수조
31: 농축조 32: 탈수기
P1 ~ P9: 이송펌프 T1 ~ T4: 온도계
PR1: 자동에어 조절밸브 M: 모터

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 고농도 산세액을 알카리성물질로 중화한 후 증발시켜서 증발액과 고형폐기물로 분리하는 고농도 산세액 처리과정과;
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 혼합하여 불소제거제를 이용하여 1차불소제거를 수행하고, 생물학적 방법으로 탈질처리하며, 여과에 의해 잔류고형물을 제거한 후 최종 처리수를 방류처리하는 저농도 산세액 처리과정을 포함하되,
    상기 저농도 산세액 처리과정은,
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 저농도 산세액 저장조에 수집하여 알카리성물질로 조절한 후 불소제거제를 첨가하여 불화물을 형성하는 것에 의해 불소의 농도를 낮추고 처리수는 1차처리수조로 이송하는 1차불소제거과정과;
    상기 1차불소제거과정을 거쳐 1차처리수조에 저장된 저농도 산세액에 대한 생물학적처리방법으로서의 황탈질(SOD: Sulfer Oxidation De-nitrification)을 수행하는 탈질처리과정과;
    상기 탈질처리된 산세액을 2차처리수조에 수집한 후 불소제거제와 응집제를 투여하여 잔여불소를 제거하는 2차불소제거과정;
    상기 1차 및 2차 불소제거과정에서 생성된 슬러지를 농축조로 이송하여 농축하고, 농축된 슬러지를 탈수기로 이송하여 탈수처리를 수행하는 것에 의해 고형화하는 슬러지처리과정과;
    상기 저농도 산세액 처리과정 및 상기 슬러지처리과정에서 생성되어 3차처리수조에 수집된 방류수에 대하여 필터링을 수행하여 잔류고형물을 제거한 후 방류하는 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정으로 이루어지며,
    상기 1차불소제거과정은, 상기 저농도 산세액 저장조에 수집된 상기 증발액과 상기 저농도 산세액을 1차pH조정조로 이송한 후 가성소다를 첨가하여 pH를 10.9 ~ 11.2로 유지하고, 소석회(Ca(OH)2)를 첨가하여 불화물을 생성하는 것에 의해 불소를 제거하는 1차pH조정과정과;
    상기 1차pH조정과정 이후 1차반응조로 이송하고, pH를 7로 유지하며, Al2(SO4)3)를 주입하여 금속산화물의 응집물을 생성하는 1차반응과정과;
    상기 1차반응과정에서 생성된 응집물을 1차침전조로 이송한 후 고분자응집제를 첨가하여 슬러지를 응집시키는 1차응집과정과;
    상기 슬러지를 침전시킨 후 상기 농축조로 이송하고 상기 처리수는 상기 1차처리수조로 이송하는 1차침전과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철강산업의 산세액 처리방법.
  5. 고농도 산세액을 알카리성물질로 중화한 후 증발시켜서 증발액과 고형폐기물로 분리하는 고농도 산세액 처리과정과;
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 혼합하여 불소제거제를 이용하여 1차불소제거를 수행하고, 생물학적 방법으로 탈질처리하며, 여과에 의해 잔류고형물을 제거한 후 최종 처리수를 방류처리하는 저농도 산세액 처리과정을 포함하되,
    상기 저농도 산세액 처리과정은,
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 저농도 산세액 저장조에 수집하여 알카리성물질로 조절한 후 불소제거제를 첨가하여 불화물을 형성하는 것에 의해 불소의 농도를 낮추고 처리수는 1차처리수조로 이송하는 1차불소제거과정과;
    상기 1차불소제거과정을 거쳐 1차처리수조에 저장된 저농도 산세액에 대한 생물학적처리방법으로서의 황탈질(SOD: Sulfer Oxidation De-nitrification)을 수행하는 탈질처리과정과;
    상기 탈질처리된 산세액을 2차처리수조에 수집한 후 불소제거제와 응집제를 투여하여 잔여불소를 제거하는 2차불소제거과정;
    상기 1차 및 2차 불소제거과정에서 생성된 슬러지를 농축조로 이송하여 농축하고, 농축된 슬러지를 탈수기로 이송하여 탈수처리를 수행하는 것에 의해 고형화하는 슬러지처리과정과;
    상기 저농도 산세액 처리과정 및 상기 슬러지처리과정에서 생성되어 3차처리수조에 수집된 방류수에 대하여 필터링을 수행하여 잔류고형물을 제거한 후 방류하는 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정으로 이루어지며,
    상기 탈질처리과정은, 병렬로 연결된 2개의 SOD(Sulfer Oxidation De-nitrification) 반응탱크에 의해 병렬로 SOD 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 철강산업의 산세액 처리방법.
  6. 고농도 산세액을 알카리성물질로 중화한 후 증발시켜서 증발액과 고형폐기물로 분리하는 고농도 산세액 처리과정과;
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 혼합하여 불소제거제를 이용하여 1차불소제거를 수행하고, 생물학적 방법으로 탈질처리하며, 여과에 의해 잔류고형물을 제거한 후 최종 처리수를 방류처리하는 저농도 산세액 처리과정을 포함하되,
    상기 저농도 산세액 처리과정은,
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 저농도 산세액 저장조에 수집하여 알카리성물질로 조절한 후 불소제거제를 첨가하여 불화물을 형성하는 것에 의해 불소의 농도를 낮추고 처리수는 1차처리수조로 이송하는 1차불소제거과정과;
    상기 1차불소제거과정을 거쳐 1차처리수조에 저장된 저농도 산세액에 대한 생물학적처리방법으로서의 황탈질(SOD: Sulfer Oxidation De-nitrification)을 수행하는 탈질처리과정과;
    상기 탈질처리된 산세액을 2차처리수조에 수집한 후 불소제거제와 응집제를 투여하여 잔여불소를 제거하는 2차불소제거과정;
    상기 1차 및 2차 불소제거과정에서 생성된 슬러지를 농축조로 이송하여 농축하고, 농축된 슬러지를 탈수기로 이송하여 탈수처리를 수행하는 것에 의해 고형화하는 슬러지처리과정과;
    상기 저농도 산세액 처리과정 및 상기 슬러지처리과정에서 생성되어 3차처리수조에 수집된 방류수에 대하여 필터링을 수행하여 잔류고형물을 제거한 후 방류하는 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정으로 이루어지며,
    상기 2차불소제거과정은, 상기 2차처리수조의 저농도 산세액을 2차반응조로 이송한 후 NaOH를 첨가하여 pH 7을 유지하면서 Al2(SO4)3와 불소제거제를 투입하여 잔류불소성분을 응집시킨 후 2차응집조로 이송하는 2차반응과정과;
    상기 2차응집조에 수집된 처리수에 고분자응집제를 첨가하여 슬러지를 생성한 후 2차침전조로 이송하는 2차응집과정과;
    상기 2차침전조에서 침전된 슬러지를 수거하여 농축조로 이송하고, 상기 처리수는 3차처리수조로 이송하는 2차침전과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철강산업의 산세액 처리방법.
  7. 고농도 산세액을 알카리성물질로 중화한 후 증발시켜서 증발액과 고형폐기물로 분리하는 고농도 산세액 처리과정과;
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 혼합하여 불소제거제를 이용하여 1차불소제거를 수행하고, 생물학적 방법으로 탈질처리하며, 여과에 의해 잔류고형물을 제거한 후 최종 처리수를 방류처리하는 저농도 산세액 처리과정을 포함하되,
    상기 저농도 산세액 처리과정은,
    상기 고농도 산세액 처리과정에서 발생된 증발액과 저농도 산세액을 저농도 산세액 저장조에 수집하여 알카리성물질로 조절한 후 불소제거제를 첨가하여 불화물을 형성하는 것에 의해 불소의 농도를 낮추고 처리수는 1차처리수조로 이송하는 1차불소제거과정과;
    상기 1차불소제거과정을 거쳐 1차처리수조에 저장된 저농도 산세액에 대한 생물학적처리방법으로서의 황탈질(SOD: Sulfer Oxidation De-nitrification)을 수행하는 탈질처리과정과;
    상기 탈질처리된 산세액을 2차처리수조에 수집한 후 불소제거제와 응집제를 투여하여 잔여불소를 제거하는 2차불소제거과정;
    상기 1차 및 2차 불소제거과정에서 생성된 슬러지를 농축조로 이송하여 농축하고, 농축된 슬러지를 탈수기로 이송하여 탈수처리를 수행하는 것에 의해 고형화하는 슬러지처리과정과;
    상기 저농도 산세액 처리과정 및 상기 슬러지처리과정에서 생성되어 3차처리수조에 수집된 방류수에 대하여 필터링을 수행하여 잔류고형물을 제거한 후 방류하는 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정으로 이루어지며,
    상기 잔류고형물제거과정 및 방류수처리과정은, 상기 3차처리수조의 처리수를 프리코트필터(Pre-Coat filter)에 의해 여과하여 미세입자를 제거하는 프리코터과정과;
    상기 프리코터과정이 수행된 처리수를 활성탄흡착탑에서 여과하여 잔여물을 흡착제거한 후 처리수를 방류수조로 이송하는 활성탄여과과정과;
    상기 방류수조의 처리수가 pH 기준에 적합한 경우 방류하고, 적합하지 않은 경우 상기 1차처리수조로 이송하여 저농도 산세액 처리과정을 재수행하는 방류과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철강산업의 산세액 처리방법.
  8. 청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 고농도산세액 처리과정은,
    상기 고농도 산세액을 고농도 산세액 저장조에 저장한 후 중화용액을 첨가하여 중화하는 중화과정과;
    상기 중화용액을 진공증발하여 슬러지는 고형화하여 배출하고, 증발액은 응축기로 배출하는 진공증발과정과;
    상기 진공증발과정에서 발생하는 증발액을 상기 응축기에서 응축한 후 저농도 산세액 저장조로 이송하는 증발액 응축과정;으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 철강산업의 산세액 처리방법.
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