KR101199583B1 - Equipment for treating waste water using integrated membrane-clarification system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치에 관한 것이다. 이러한 화학폐수 처리장치는, 집수된 화학폐수를 폭기시키는 화학폐수조; 상기 화학폐수조에 연결되며, 폐수이송펌프에 의해 이송된 상기 화학폐수에 염기 또는 산을 주입하여 pH를 제어하는 반응탱크; 상기 반응탱크에 연결되며, 플록이 형성되도록 응집제가 주입되는 응집탱크; 상기 응집탱크로부터 이송된 상기 화학폐수가 수용되며, 복수의 침지형 분리막을 갖는 분리막모듈이 바닥면으로부터 상측으로 이격배치된 분리막침전조; 상기 분리막침전조 내의 화학폐수가 상기 분리막모듈을 통과하도록 흡입하는 여과분리수펌프; 상기 분리막침전조에 침전된 슬러지를 배출시키는 침전슬러지펌프; 상기 침전슬러지펌프에 이송된 슬러지를 탈수시키는 탈수기; 상기 분리막모듈을 통과하여 여과된 여과수 내의 유기물을 흡착 제거하는 활성탄여과기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank. Such a chemical wastewater treatment apparatus, a chemical wastewater tank for aeration of the collected chemical wastewater; A reaction tank connected to the chemical waste water tank and controlling a pH by injecting a base or an acid into the chemical waste water transferred by a waste water transfer pump; An agglomeration tank connected to the reaction tank and into which a flocculant is injected to form a floc; A separation membrane settling tank in which the chemical waste water transferred from the agglomeration tank is accommodated, and a separation membrane module having a plurality of immersion type separation membranes is spaced apart from a bottom surface thereof; A filtration separation water pump for sucking chemical wastewater in the membrane settling tank through the membrane module; Sedimentation sludge pump for discharging the sludge precipitated in the membrane settling tank; A dehydrator for dewatering the sludge transferred to the settling sludge pump; And an activated carbon filter for adsorbing and removing organic substances in the filtrate filtered through the membrane module.
Description
본 발명은 발전소와 일반산업체의 물리화학적 폐수처리공정을 단순화하고 강화되는 환경규제에 능동적으로 대처하는 화학폐수 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a chemical wastewater treatment device that simplifies the physicochemical wastewater treatment process of power plants and industrial companies and actively copes with environmental regulations.
종래의 발전소와 일반산업체의 물리화학폐수처리공정을 위한 폐수처리설비는, 도1에 도시된 바와 같이 응집, 침전, 여과, 흡착, 그리고 pH 조정을 거쳐 폐수를 "수질 및 수생태계 보전에 관한 법률" 등 관련 법규에 따라 처리 후 방류하거나 재이용설비에서 재처리 후 공업용수 등으로 재이용한다.Wastewater treatment facilities for the physical and chemical wastewater treatment process of conventional power plants and industrial companies, as shown in Figure 1, through the flocculation, sedimentation, filtration, adsorption, and pH adjustment, the wastewater "water and water ecosystem conservation law" Discharge after treatment in accordance with related laws, etc., or recycle to industrial water after reprocessing in recycling facilities.
도1은 종래 화학폐수처리장치의 처리계통도를 도시한다. 1 shows a treatment system diagram of a conventional chemical wastewater treatment apparatus.
도1을 참조하면, 발전소와 일반산업체에서 발생한 폐수는 화학폐수조(10)에 저장되어 폭기된 후 제1,2 반응탱크(20,30)를 거치고, 응집탱크(40)를 거치면서 응집보조제(Polymer)가 주입된다. 제1,2 반응탱크(20,30)와 응집탱크(40)를 거치면서 형성된 플록은 응집침전조(50)에서 침전되며, 침전슬러지는 농축조(60), 농축슬러지저장조(90), 및 탈수기(100)를 거쳐 함수율 80% 이하의 최종 케이크 상태로 위탁 처리된다. 응집침전조(50)의 상등수는 압력여과기(70)와 활성탄여과기(120)를 거치면서 잔류부유물과 유기물이 제거된다. 그리고 처리수는 방류 또는 재이용 설비에서 재처리된 후 공업용수 등으로 재이용된다 Referring to FIG. 1, wastewater generated in a power plant and a general industrial company is stored in the
구체적으로 종래 화학폐수처리장치의 각 단위 공정별 주요기능은 아래와 같다. Specifically, the main functions for each unit process of the conventional chemical wastewater treatment apparatus are as follows.
화학폐수조(10)는 화학폐수를 저장, 폭기, 혼합, 안정화시킨다. 제1 반응탱크(20)는 응집제(PAC 또는 Alum)의 최적 응집조건을 맞추기 위해 pH를 조정한다.The chemical wastewater tank 10 stores, aerators, mixes and stabilizes chemical wastewater. The
제2 반응탱크(30)에서는 콜로이드 상태의 부유물질인 플록을 생성하기 위해서 응집제가 주입된다. 응집탱크(40)는 폴리머를 주입하여 플록의 크기를 확대한다. In the
이어서, 응집침전조(50)에서는 플록이 침전되어 침전슬러지가 농축조(60)로 보내지고 상등액은 상등수조(70)에 저장된 후 압력여과기(80)로 이송된다. 농축조(60)를 거친 침전슬러지는 농축슬러지저장조(90)에서 농축되며, 그 농축된 침전슬러지는 탈수기(100)로 이송된다. Subsequently, in the
압력여과기(80)는 응집침전조(50)에서 미침전된 부유물질을 여과하여 제거하고, 압력여과기(80)를 거친 여과수는 여과수조(110)에 저장된 후 활성탄여과기(120)에서 흡착공정을 이용하여 유기물이 제거된다. 활성탄여과기(120)를 거친후 pH 조정조(130)에서는 필요시 최종 배출수의 pH를 조정한 후 방류되거나 재이용수조(140)로 이동된다. The pressure filter 80 filters and removes the unprecipitated suspended solids from the
공업용수 등으로 재이용하기 위해서, 재이용수조(140)에 저장된 여과수는 전처리설비(150), 전처리수조(160), 전기투석설비(170)를 경유하게 되고, 전기투석설비(170)를 거친 후 농축수는 방류되고 처리수는 중수도조(180)에 저장되어 공업용수 등에 재이용되게 된다. In order to reuse as industrial water, the filtered water stored in the
한편, 탈수기(100)는 슬러지의 함수율을 저감시키도록 슬러지를 탈수시키고, 탈수된 슬러지는 케이크 형태로 위탁처리된다.Meanwhile, the
그러나, 이와 같은 과정을 거치는 종래 화학폐수처리장치는 아래 표1의 "수질 및 수생태계 보전에 관한 법률"의 방류수 수질기준에 능동적으로 대처하기 어렵고, 각 공정단계가 복잡하고 각 공정을 위한 설비의 부지확보가 어려우며, 공사비를 증가시키고 공사기간을 연장시키는 단점이 있다However, the conventional chemical wastewater treatment apparatus that undergoes such a process is difficult to actively cope with the discharged water quality standards of the "Act on Water Quality and Water Ecosystem Conservation" in Table 1 below, each process step is complicated, and the equipment for each process is It is difficult to secure the site and has the disadvantage of increasing the construction cost and extending the construction period.
구 분
division
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 특히 분리막침전조를 이용하여 화학폐수 처리설비를 단순화하면서도 안정적으로 양호한 처리수질을 얻을 수 있으며, 아울러 설비 설치를 위한 소요 부지면적을 축소하고, 설치시 공사기간을 단축하고 공사비를 절감하도록 한 화학폐수 처리장치를 제공함을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems described above, in particular, by using a membrane sedimentation tank to simplify the chemical wastewater treatment plant, while obtaining a stable good water quality, and also to reduce the required area for installation Its purpose is to provide a chemical wastewater treatment system to shorten the construction period and reduce the construction cost when installing.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치는, 집수된 화학폐수를 폭기시키는 화학폐수조; 상기 화학폐수조에 연결되며, 폐수이송펌프에 의해 이송된 상기 화학폐수에 염기 또는 산을 주입하여 pH를 제어하는 반응탱크; 상기 반응탱크에 연결되며, 플록이 형성되도록 응집제가 주입되는 응집탱크; 상기 응집탱크로부터 이송된 상기 화학폐수가 수용되며, 복수의 침지형 분리막을 갖는 분리막모듈이 바닥면으로부터 상측으로 이격배치된 분리막침전조; 상기 분리막침전조 내의 화학폐수가 상기 분리막모듈을 통과하도록 흡입하는 여과분리수펌프; 상기 분리막침전조에 침전된 슬러지를 배출시키는 침전슬러지펌프; 상기 침전슬러지펌프에 이송된 슬러지를 탈수시키는 탈수기; 상기 분리막모듈을 통과하여 여과된 여과수 내의 유기물을 흡착 제거하는 활성탄여과기;를 포함하는 것을 특징으로 한다. Chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank according to the present invention for achieving the above object, a chemical wastewater tank for aeration of the collected chemical wastewater; A reaction tank connected to the chemical waste water tank and controlling a pH by injecting a base or an acid into the chemical waste water transferred by a waste water transfer pump; An agglomeration tank connected to the reaction tank and into which a flocculant is injected to form a floc; A separation membrane settling tank in which the chemical waste water transferred from the agglomeration tank is accommodated, and a separation membrane module having a plurality of immersion type separation membranes is spaced apart from a bottom surface thereof; A filtration separation water pump for sucking chemical wastewater in the membrane settling tank through the membrane module; Sedimentation sludge pump for discharging the sludge precipitated in the membrane settling tank; A dehydrator for dewatering the sludge transferred to the settling sludge pump; And an activated carbon filter for adsorbing and removing organic substances in the filtrate filtered through the membrane module.
또한, 상기 분리막모듈에 부착된 오염물질을 분리하도록, 상기 분리막모듈의 외측에서 상기 분리막모듈 측으로 에어를 분사하는 제1 압축공기노즐이 구비된 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that a first compressed air nozzle for injecting air from the outside of the separator module to the separator module so as to separate the contaminants attached to the separator module.
또한, 상기 분리막침전조의 바닥면은 침전된 슬러지가 수집되도록 경사면을 구비하는 것이 바람직하다. In addition, the bottom surface of the membrane settling tank is preferably provided with an inclined surface so that the precipitated sludge is collected.
또한, 상기 바닥면에 침전된 슬러지를 상기 경사면을 따라 이동시키도록, 상기 경사면을 따라 에어 및 물을 분사하는 제2 압축공기노즐 및 물공급노즐이 구비된 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the second compressed air nozzle and the water supply nozzle for injecting air and water along the inclined surface to move the sludge deposited on the bottom surface along the inclined surface.
또한, 상기 분리막침전조에는 상기 분리막모듈을 수용하여 세정하는 세정탱크가 구비되며, 상기 세정탱크에는 상기 분리막모듈에 에어를 분사하는 제3 압축공기노즐이 구비된 것이 바람직하다. In addition, the membrane settling tank is provided with a cleaning tank for accommodating and cleaning the membrane module, the cleaning tank is preferably provided with a third compressed air nozzle for injecting air to the membrane module.
또한, 상기 분리막침전조에 침전된 슬러지는 슬러지이송배관을 통해 상기 탈수기로 이송되며, 상기 슬러지이송배관에 슬러지의 퇴적을 방지하도록 상기 슬러지이송배관의 내부에 물을 공급하는 세정수라인이 결합된 것이 바람직하다. In addition, the sludge precipitated in the membrane settling tank is transferred to the dehydrator through the sludge conveying pipe, the washing water line for supplying water to the inside of the sludge conveying pipe to prevent the sludge deposition in the sludge conveying pipe is combined. desirable.
또한, 상기 침전슬러지펌프는, 상기 반응탱크로 유입되는 유량을 적산하여 그 적산유량이 일정기준에 도달할 때, 일정시간마다 가동되도록 설정하여 그 설정시간이 도래한 때, 또는 상기 분리막침전조에 침전된 슬러지의 두께가 일정수준에 도달한 때 중 어느 하나의 방법에 의해 가동되는 것이 바람직하다. In addition, the settling sludge pump, the flow rate flowing into the reaction tank is integrated to set the flow rate when the cumulative flow rate reaches a certain standard, set to run every predetermined time when the set time has arrived, or settling in the membrane settling tank It is preferable to operate by any one of the methods when the thickness of the sludge has reached a certain level.
또한, 상기 반응탱크의 내부는 제1 구획벽에 의해 제1,2 영역으로 분할되며, 상기 폐수이송펌프에 의해 이송된 상기 화학폐수는 상기 제1 영역을 지날 때 염기 또는 산이 첨가되고, 상기 제2 영역을 지날 때 제1 교반기에 의해 교반되며, 상기 응집탱크의 내부는 제2 구획벽에 의해 제3,4 영역으로 분할되며, 상기 제2 영역으로부터 흘러들어온 상기 화학폐수는 상기 제3 영역을 지날 때 상기 응집제가 첨가되고 상기 제4 영역을 지날 때 제2 교반기에 의해 교반되는 것이 바람직하다. In addition, the inside of the reaction tank is divided into first and second zones by a first partition wall, the chemical wastewater transported by the wastewater transfer pump is a base or acid is added when passing through the first zone, When passing through the two zones is stirred by the first stirrer, the interior of the coagulation tank is divided into third and fourth zones by the second partition wall, the chemical wastewater flowing from the second zone is the third zone Preferably, the flocculant is added and passed by the second stirrer as it passes through the fourth region.
또한, 상기 반응탱크 및 상기 응집탱크의 바닥면은 콘 타입(Cone type)으로 형성된 것이 바람직하다. In addition, the bottom surface of the reaction tank and the coagulation tank is preferably formed of a cone type (Cone type).
또한, 상기 활성탄여과기를 통과한 여과수를 저장하는 재이용수조; 상기 재이용수조에 저장된 여과수를 재처리하는 막처리설비; 상기 막처리설비에서 처리된 여과수를 저장하는 중수도조를 더 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the recycling tank for storing the filtered water passed through the activated carbon filter; A membrane treatment facility for reprocessing the filtered water stored in the reuse water tank; It is preferable to further include a heavy water tank for storing the filtered water treated in the membrane treatment facility.
또한, 상기 분리막침전조 또는 상기 재이용수조의 상부에 덮개가 결합된 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the cover is coupled to the upper portion of the membrane settling tank or the reuse tank.
본 발명에 따른 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치는, 종래 복잡하고 여러 단계로 구성된 화학폐수 처리공정을 단순화하고 강화되는 환경규제에 능동적으로 대처하며, 화학폐수의 처리수의 수질을 개선하는 효과를 제공한다.Chemical wastewater treatment apparatus using the membrane settling tank according to the present invention, the conventional complex and multi-stage chemical wastewater treatment process is simplified and actively cope with the environmental regulations, and the effect of improving the water quality of the chemical wastewater treatment to provide.
또한, 화학폐수 처리설비의 설치를 위해 필요한 부지를 축소하고, 설치에 소요되는 공사기간을 단축하며, 공사비를 절감하는 효과를 제공한다.In addition, it reduces the site required for the installation of chemical wastewater treatment facilities, shortens the construction period required for installation, and provides an effect of reducing construction costs.
도1은 종래 화학폐수 처리장치의 처리계통도,
도2은 본 발명 실시예에 따른 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치의 처리계통도,
도3는 도2의 요부를 발췌하여 도시한 도면이다.1 is a processing system diagram of a conventional chemical wastewater treatment apparatus,
2 is a treatment system diagram of a chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram illustrating an essential part of FIG. 2.
본 발명은 화학폐수를 처리하는 화학폐수 처리장치에 관한 것으로, 특히 분리막침전조를 이용하여 처리공정을 단순화시키고 처리수질을 향상시킬 수 있도록 한 화학폐수처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a chemical wastewater treatment apparatus for treating chemical wastewater, and more particularly, to a chemical wastewater treatment apparatus for simplifying a treatment process and improving treatment water quality using a membrane settling tank.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도2를 참조하면, 본 발명에 따른 분리막침전조를 이용하는 화학폐수 처리장치는, 화학폐수조(210), 반응탱크(220), 응집탱크(230), 분리막침전조(240), 탈수기(250), 활성탄여과기(260), 폐수이송펌프(310), 여과분리수펌프(320), 침전슬러지펌프(330)를 포함한다. First, referring to FIG. 2, the chemical wastewater treatment apparatus using the membrane settling tank according to the present invention includes a
상기 화학폐수조(Chemical Wasterwater Pond;210)는 화학폐수가 집수되어 수집되는 저장조로서, 상기 화학폐수조(210)에서 화학폐수 수질의 균등화 및 COD(화학적 산소요구량; Chemical Oxygen Demand) 물질을 산화시키기 위해 폭기기(211)를 이용하여 화학폐수를 폭기시킨다. The chemical
이때, pH 제어를 위해 염기( Caustic ) 또는 산( Acid ) 이 상기 화학폐수조(210)에 주입된다. 폭기된 화학폐수는 폐수이송펌프(310)에 의해 반응탱크(220)로 이송된다.At this time, a base ( Cautic ) or acid ( Acid ) is injected into the chemical
상기 반응탱크(220)는 상기 화학폐수조(210)에 연결되며, 상기 폐수이송펌프(310)에 의해 이송된 화학폐수가 저장된다. 상기 반응탱크(220)는 화학폐수의 응집을 유도하기 위해서, 화학폐수의 pH를 응집을 위한 최적의 pH로 제어한다.The
pH 미터(미도시)에 의해 측정된 pH에 따라 염기/산 주입펌프(미도시)가 동작한다. 약품의 과량주입을 방지하고 안정적인 운전을 위해서, 상기 염기/산 주입펌프는 상기 pH 미터와 연동하여 PID(Proportional, Integrated, Differential) 제어된다.The base / acid injection pump (not shown) operates according to the pH measured by the pH meter (not shown). The base / acid injection pump is PID (Proportional, Integrated, Differential) controlled in conjunction with the pH meter to prevent over-injection of chemicals and to ensure stable operation.
상기 반응탱크(220)에는 제1 구획벽(221)이 설치된다. 상기 제1 구획벽(221)에 의해 상기 반응탱크(220)의 내부는 제1,2 영역으로 분할된다. 상기 폐수이송펌프(310)에 의해 이송된 화학폐수가 제1 영역(R1)을 지날 때 염기 또는 산이 첨가되고, 이어서 제2 영역(R2)을 지날 때 제1 교반기(222)에 의해 교반된다. The
따라서, 염기 또는 산의 주입약품이 화학폐수와 반응하지 않고 그대로 유출되는 단회로 현상(Short circuit)을 방지하게 된다. 본 실시예에서, 상기 반응탱크(220)의 바닥면은 슬러지의 수집이 용이하도록 콘 타입(Cone type)으로 형성된다. Therefore, the short-circuit phenomenon in which the base or acid-injected drug does not react with the chemical wastewater and flows out as it is is prevented. In the present embodiment, the bottom surface of the
상기 응집탱크(230)에서는 응집제 주입펌프(미도시)에 의해 응집제(PAC(Poly Aluminum Chloride) 또는 Alum(황산반포, 명반))가 주입되어 화학폐수 중의 부유물질이 플록을 형성한다. In the
상기 응집탱크(230)에는 상기 반응탱크(220)와 마찬가지로, 제2 구획벽(231)이 설치된다. 상기 제2 구획벽(231)에 의해 상기 응집탱크(230)의 내부는 제3,4 영역으로 분할된다. 상기 반응탱크(220)의 제2 영역(R2)으로부터 흘러들어온 화학폐수는 상기 제3 영역(R3)을 지날 때 상기 응집제가 첨가되고, 이어서 상기 제4 영역(R4)을 지날 때 제2 교반기(232)에 의해 교반된다. Similar to the
따라서, 응집제와 화학폐수가 반응하지 않고 그대로 유출되는 현상을 방지하게 된다. 본 실시예에서, 상기 응집탱크(230)는 상기 반응탱크(220)와 마찬가지로 슬러지의 수집이 용이하도록 콘 타입(Cone type)으로 형성된다. Therefore, the flocculant and the chemical waste water are prevented from flowing out without reacting. In this embodiment, the
콘 타입(Cone type)으로 형성되는 상기 반응탱크(220) 및 응집탱크(230)의 경사각은 슬러지의 수집이 용이하도록 30도 이상인 것이 바람직하고, 상기 제1,2 교반기(222,232)의 교반속도는 임펠러의 형상 및 소요동력을 고려하여 결정되거나, CFD(Computational Fluid Dynamics) 방법을 통해 결정될 수 있다. The inclination angle of the
상기 분리막침전조(240)는 상기 응집탱크(230)로부터 이송된 화학폐수를 수용하여 고·액 분리를 하기 위해 마련된다. 상기 분리막침전조(240)에는 바닥면으로부터 상측으로 이격되어 분리막모듈(242)이 설치된다. The
도3에 도시된 바와 같이, 상기 분리막모듈(242)은 침지형 분리막(241)을 여러 겹 마주하여 설치한 것이다. 상기 분리막모듈(242)이 바닥면으로부터 이격되어 배치됨으로써 바닥면으로 가라앉는 침전슬러지와 분리막모듈(242)이 교란되지 않는다. As shown in FIG. 3, the
본 실시예에서, 상기 침지형 분리막(241)의 재질은 폴리비닐덴플라라이드(PVDF) 또는 폴리테트라플르오르에틸렌(PTFE)이 사용될 수 있다. 물론, 분리막의 재질은 상기한 것으로 한정되지 않는다. 침지형 분리막(241)의 공경은 0.1 ~ 0.4 ㎛가 적당한다. 물론, 후술한 재이용설비의 종류에 따라서 0.005㎛의 한외여과(UF)막의 적용도 가능하다. In the present embodiment, the immersion type separation membrane 241 may be made of polyvinyl denfluoride (PVDF) or polytetrafluoroethylene (PTFE). Of course, the material of the separator is not limited to the above. The pore size of the immersed separation membrane 241 is appropriately 0.1 ~ 0.4 ㎛. Of course, it is also possible to apply an ultrafiltration (UF) film having a thickness of 0.005 mu m, depending on the type of reuse facility described later.
도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 상기 분리막침전조(240)에 수용된 화학폐수는 여과분리수펌프(320)에 의해 흡입되어 분리막모듈(242)을 통과함으로써 화학폐수 내의 고체와 액체가 서로 분리된다. 2 and 3, the chemical wastewater contained in the
상기 분리막모듈(242)의 외측에는 분리막모듈(242)에 부착된 오염물질을 분리하도록 제1 압축공기노즐(243)이 구비된다. 상기 제1 압축공기노즐(243)은, 상기 분리막모듈(242)의 외측에서 상기 분리막모듈(242) 측으로 에어는 분사하여 상기 분리막모듈(242)에 부착된 오염물질을 제거한다.The outer side of the
그리고, 상기 분리막침전조(240)의 상부에 덮개(240a)가 결합된다. 상기 덮개(240a)는 겨울철 온도 저하에 따라 화학폐수가 결빙되는 것을 방지하고, 이물질 등이 유입되어 분리막모듈(242)이 손상되는 것을 방지한다. Then, the
상기 여과분리수펌프(320)에 의해 흡입되어 분리막모듈(242)을 거친 여과수는 활성탄여과기(Activated Carbon Filter;260) 거친다. 상기 활성탄여과기(260)에서는 상기 여과수 중의 잔류하는 유기물을 흡착 제거한다. The filtered water sucked by the
물론, 상기 여과분리수펌프(320)에 의해 흡입된 여과수는 여과수조(미도시)에 일시 저장될 수 있다. 여과수조가 설치되는 경우, 상기 여과수조에는 녹조류가 생성되지 않도록 차아염소산나트륨(Sodium Hypochlorite)이 주입될 수 있다. 상기 차아염소산나트륨은 차아염소산나트륨주입탱크에 저장되어 차아염소산나트륨펌프를 통해 여과수조에 제공된다. Of course, the filtered water sucked by the filtered
상기 활성탄여과기(260)를 거친 여과수는 방류수조로 이송되어 방류되거나, 재이용수조(270)로 이송되어 재처리설비를 거친 후 공업용수 등으로 재이용된다. 이하, 상기 재처리설비에 관하여는 설명한다. The filtered water passed through the activated
본 발명에 따른 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치는, 재이용수조(Reuse Water Pond;270), 막처리설비(280), 중수도조(Reclaimed Water Pond;290)를 더 포함한다. The chemical wastewater treatment apparatus using the membrane settling tank according to the present invention further includes a reuse water tank (270), a membrane treatment facility (280), and a reclaimed water pond (290).
상기 재이용수조(270)는 상기 활성탄여과기(260)를 통과한 여과수가 저장되는 저장조이며, 상기 막처리설비(280)는 상기 재이용수조(270)에 저장된 여과수를 재이용수펌프(340)를 통해 공급받아 재처리하는 설비이다. 상기 막처리설비(280)는 전기투석설비(EDR; Electro Dialysis Reversal) 또는 역삼투압(Reverse Osmosis) 장치가 사용될 수 있다. The
상기 재이용수조(270)의 상부에는 덮개(270a)가 결합된다. 상기 덮개(270a)는 겨울철 온도 저하에 따라 여과수가 결빙되는 것을 방지하고, 이물질 등이 유입되는 것을 방지한다. The
상기 막처리설비(280)를 거친 후, 농축수는 재처리되거나 방류되고, 처리수는 방류되거나 중수도조(290)에 저장된 후 중수이송펌프(350)에 의해 공업용수 등으로 제공된다.After passing through the
한편, 분리막침전조(240)에 침전된 슬러지는 주기적으로 침전슬러지펌프(330)에 의해 배출된다. 상기 침전슬러지펌프(330)는 침전슬러지를 탈수기(Dehydrator;250)로 이송시키며, 탈수기(250)로 이송된 슬러지는 탈수된다. On the other hand, the sludge precipitated in the
상기 분리막침전조(240)의 바닥면에는 슬러지의 수집을 용이하게 하고 상기 침전슬러지펌프(330)에 의해 슬러지의 배출을 용이하게 하도록 경사면(244)이 구비된다. 상기 경사면(244)의 경사각은 30도 이상으로 하여 슬러지가 용이하게 수집되도록 함이 바람직하다. The bottom surface of the
상기 분리막침전조(240)의 바닥면에는 침전된 슬러지를 상기 경사면(244)을 따라 이동시키도록, 상기 경사면(244)을 따라 에어 및 물을 분사하는 제2 압축공기노즐(246) 및 물공급노즐(245)이 구비된다. The second
또한, 상기 침전슬러지펌프(330)에 의해 상기 분리막침전조(240)에 침전된 슬러지는 슬러지이송배관을 통해 상기 탈수기(250)로 이송되는데, 이때 상기 슬러지이송배관에 슬러지가 퇴적되는 것을 방지하도록 상기 슬러지이송배관의 내부에 물을 공급하는 세정수라인(249)이 결합된다. In addition, the sludge precipitated in the
상기 세정수라인(249)을 통해 공급되는 물은 소내 용수계통에서 공급되거나 방류되는 물을 이용할 수 있다. 물의 재이용율을 높이기 위해서 방류되는 물을 이용하는 것이 바람직하다. The water supplied through the
상기 침전슬러지펌프(330)는 주기적으로 가동되는데, 1) 상기 반응탱크(220)로 유입되는 유량을 적산하여 그 적산유량이 일정기준에 도달할 때, 2) 일정시간마다 가동되도록 설정하여 그 설정시간이 도래한 때, 또는 3) 상기 분리막침전조(240)에 침전된 슬러지의 두께가 일정수준에 도달한 때 중 어느 하나의 방법에 의해 가동되도록 구성된다. The
상기 1),2), 또는 3)의 방법으로 침전슬러지펌프(330)를 가동시키기 위해, 적산유량계, 타이머, 또는 침전슬러지 두께 측정기(Sludge Level Detector)가 사용된다.In order to operate the
물론, 상기 침전슬러지펌프(330)는 상기 1), 2), 3)의 방법을 둘 이상 서로 병합하거나, 모두 병합하여 가동되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 침전슬러지펌프(330)는 상기 적산유량의 신호와 설정시간 신호 중 먼저 도래하는 신호를 받아서 가동될 수 있다. Of course, the
상기 침전슬러지펌프(330)에 의해 이송된 침전슬러지는 탈수기(250)에서 탈수된다. 상기 탈수기(250)는 함수율이 높은 침전슬러지를 직접 탈수가 가능한 스크류 프레스(Screw press) 또는 필터 프레스(Filter press) 방식에 의해 탈수시킨다.The settling sludge transferred by the settling
탈수케이크의 수분함량은 78% 이하로 처리한다. 탈수케이크는 컨테이너에 저장되었다가 외부업체로 반출되어 처리된다. 그리고, 탈수기(250)에서 배수된 탈수여액은 상기 화학폐수조(210)로 이송된다.The water content of the dehydrated cake is treated to 78% or less. Dehydrated cakes are stored in containers and then taken out and processed. In addition, the dehydration liquid drained from the
한편, 본 발명에 채용된 분리막침전조(240)는 세정탱크(248)를 더 구비한다.On the other hand, the
상기 세정탱크(248)는 분리막침전조(240)에 구비되며, 분리막모듈(242)을 수용하여 세정한다. 상기 세정탱크(248)에는 분리막모듈(242)에 에어를 분사하여 오염물질을 제거하는 제3 압축공기노즐(247)이 구비된다. The
상기 분리막모듈(242)의 운전은 운전, 정지, 역세, 정지를 하나의 주기로 운전하며, 역세는 막오염(Membrane Fouling)의 종류 및 정도에 따라 다르게 수행된다. 상기 분리막모듈(242)의 세정이 필요한 경우, 상기 침지형 분리막(241)을 하나의 프레임씩 세정탱크(248)로 옮겨 세정한다.Operation of the
도3에 도시된 바와 같이, 세정탱크(248)에는 제3 압축공기노즐(247), 산 공급라인, 염기 공급라인, NaOCl 공급라인이 연결되어 있으며, 압축공기의 제공량, 산의 공급량, 염기의 공급량, 또는 NaOCl 공급량이 막오염의 종류나 정도에 따라 다르게 적용되게 된다. As shown in FIG. 3, the
이처럼, 본 실시예에 따른 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치는, 화학폐수의 물리화학적 처리를 위한 공정을 단순화하여 설치비용을 절감하면서도 처리수의 수질을 향상시킨다. 종래 화학폐수를 처리하기 위하여 응집침전조, 상등수조, 압력여과기, 농축조, 농축슬러지저장조를 개별적으로 설치하지 않고 이들의 기능을 분리막침전조(240)로 대체함으로써 공정이 간소화되고 안정적인 처리수질을 확보하게 된다. As such, the chemical wastewater treatment apparatus using the membrane settling tank according to the present embodiment simplifies the process for physicochemical treatment of the chemical wastewater, thereby reducing the installation cost and improving the water quality of the treated water. In order to treat the conventional chemical wastewater, the process is simplified and a stable process water is secured by replacing these functions with a
따라서, 강화되는 환경법규에 능동적으로 대체할 수 있으며, 설비시공을 위한 소요부지를 축소하고, 건설공기를 단축하여 공사비를 절감하므로, 경제적으로 화학폐수를 처리 및 재이용할 수 있다. Therefore, it is possible to actively replace the strengthened environmental legislation, and to reduce the construction site by reducing the construction site, and to reduce the construction cost, it is possible to economically treat and reuse the chemical wastewater.
또한, 반응탱크(220)와 응집탱크(230)에 제1,2 구획벽(221,231) 및 제1,2 교반기(222,232)를 설치하여 주입되는 약품과 화학폐수가 서로 충분히 반응하도록 유도한다.In addition, the first and
또한, 분리막침전조(240)의 바닥면에는 경사면(244)을 구비하여 침전된 슬러지의 수집 및 배출을 용이하게 하고, 나아가 제2 압축공기노즐(246) 및 물공급노즐(245)은 슬러지의 배출을 용이하게 한다. In addition, the bottom surface of the
그리고, 분리막침전조(240)에 침전된 슬러지가 슬러지이송배관을 통해 상기 탈수기(250)로 이송될 때, 세정수라인(249)을 통해 공급되는 물은 슬러지이송배관에 슬러지의 퇴적을 방지하여 슬러지이송배관의 관리를 용이하게 하여 효율적인 슬러지 처리를 가능케 한다. Then, when the sludge precipitated in the
또한, 본 발명에 따른 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치는, 응집침전 공정 중에 분리막 적용이 용이하도록 폴리머(Polymer) 등의 응집보조제의 사용은 배제하고, 응집탱크(230) 이후에 분리막침전조(240)를 거치도록 함으로써 약품소요량을 감소시켜 친환경적인 처리를 가능케 한다.In addition, the chemical wastewater treatment apparatus using the membrane settling tank according to the present invention excludes the use of a coagulation aid such as a polymer (Polymer) to facilitate the application of the membrane during the flocculation settling process, the
그리고, 본 발명은 처리수를 직접 재이용하거나 재이용설비를 거쳐 공업용수 등으로 재이용할 수 있으므로, 물의 재이용율을 높여 향후 물부족 등에 능동적으로 대처할 수 있는 효과를 제공한다. In addition, the present invention can directly reuse the treated water or reused as industrial water through a reuse facility, thereby increasing the water reuse rate and providing an effect of actively coping with water shortages in the future.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어서 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 많은 변형이 제공될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be provided without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
210... 화학폐수조 211... 폭기기
220... 반응탱크 221... 제1 구획벽
222... 제1 교반기 230... 응집탱크
231... 제2 구획벽 232... 제2 교반기
R1... 제1 영역 R2... 제2 영역
R3... 제3 영역 R4... 제4 영역
240... 분리막침전조 241... 침지형 분리막
242... 분리막모듈 243... 제1 압축공기노즐
244... 경사면 245... 물공급노즐
246... 제2 압축공기노즐 247... 제3 압축공기노즐
248... 세정탱크 249... 세정수라인
240a,270a... 덮개 250... 탈수기
260... 활성탄여과기 270... 재이용수조
280... 막처리설비 290... 중수도조
310... 폐수이송펌프 320... 여과분리수펌프
330... 침전슬러지펌프 340... 재이용수펌프
350... 중수이송펌프210. Chemical
220 ...
222 ...
231 ...
R1 ... first area R2 ... second area
R3 ... third area R4 ... fourth area
240 ... Membrane Precipitator 241 ... Immersion Type Membrane
242 ...
244 ...
246 ... 2nd
248
240a, 270a ... Cover 250 ... Dehydrator
260 ... activated
280 Membrane Treatment System
310 ... Waste
330 ... settling
350 ... heavy water feed pump
Claims (11)
상기 화학폐수조(210)에 연결되며, 폐수이송펌프(310)에 의해 이송된 상기 화학폐수에 염기 또는 산을 주입하여 pH를 제어하는 반응탱크(220);
상기 반응탱크(220)에 연결되며, 플록이 형성되도록 응집제가 주입되는 응집탱크(230);
상기 응집탱크(230)로부터 이송된 상기 화학폐수가 수용되며, 복수의 침지형 분리막(241)을 갖는 분리막모듈(242)이 바닥면으로부터 상측으로 이격배치된 분리막침전조(240);
상기 분리막침전조(240) 내의 화학폐수가 상기 분리막모듈(242)을 통과하도록 흡입하는 여과분리수펌프(320);
상기 분리막침전조(240)에 침전된 슬러지를 배출시키는 침전슬러지펌프(330);
상기 침전슬러지펌프(330)에 이송된 슬러지를 탈수시키는 탈수기(250); 및
상기 분리막모듈(242)을 통과하여 여과된 여과수 내의 유기물을 흡착 제거하는 활성탄여과기(260);를 포함하며,
상기 분리막침전조(240)에는 상기 분리막모듈(242)을 수용하여 세정하는 세정탱크(248)가 구비되며, 상기 세정탱크(248)에는 상기 분리막모듈(242)에 에어를 분사하는 제3 압축공기노즐(247)이 구비되고,
상기 반응탱크(220)의 내부는 제1 구획벽(221)에 의해 제1,2 영역으로 분할되며, 상기 폐수이송펌프(310)에 의해 이송된 상기 화학폐수는 상기 제1 영역(R1)을 지날 때 염기 또는 산이 첨가되고, 상기 제2 영역(R2)을 지날 때 제1 교반기(222)에 의해 교반되며,
상기 응집탱크(230)의 내부는 제2 구획벽(231)에 의해 제3,4 영역으로 분할되며, 상기 제2 영역(R2)으로부터 흘러들어온 상기 화학폐수는 상기 제3 영역(R3)을 지날 때 상기 응집제가 첨가되고 상기 제4 영역(R4)을 지날 때 제2 교반기(232)에 의해 교반되는 것을 특징으로 하는 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.A chemical waste water tank 210 for aeration of the collected chemical waste water;
A reaction tank 220 connected to the chemical waste water tank 210 to control a pH by injecting a base or an acid into the chemical waste water transferred by the waste water transfer pump 310;
An agglomeration tank 230 connected to the reaction tank 220 and into which a flocculant is injected to form a floc;
A separation membrane settling tank 240 in which the chemical wastewater transferred from the agglomeration tank 230 is accommodated, and a separation membrane module 242 having a plurality of immersion type separation membranes 241 is spaced apart from a bottom surface thereof;
A filtration separation water pump 320 for sucking the chemical wastewater in the membrane settling tank 240 to pass through the membrane module 242;
Precipitating sludge pump 330 for discharging the sludge precipitated in the membrane settling tank 240;
Dehydrator 250 for dewatering the sludge transferred to the sedimentation sludge pump 330; And
Includes; activated carbon filter 260 for adsorbing and removing organic matter in the filtered water filtered through the membrane module 242,
The separation membrane settling tank 240 is provided with a cleaning tank 248 for receiving and cleaning the separation membrane module 242, and the cleaning tank 248 is a third compressed air nozzle for injecting air to the separation membrane module 242 247 is provided,
The inside of the reaction tank 220 is divided into first and second regions by the first partition wall 221, and the chemical wastewater transferred by the wastewater transfer pump 310 is connected to the first region R1. Base or acid is added when passing, and stirred by the first stirrer 222 when passing through the second region R2,
The interior of the coagulation tank 230 is divided into third and fourth regions by the second partition wall 231, and the chemical wastewater flowing from the second region R2 passes through the third region R3. When the flocculant is added and is passed by the second stirrer (232) when passing through the fourth region (R4) chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank.
상기 분리막모듈(242)에 부착된 오염물질을 분리하도록, 상기 분리막모듈(242)의 외측에서 상기 분리막모듈(242) 측으로 에어를 분사하는 제1 압축공기노즐(243)이 구비된 것을 특징으로 하는 분리막 침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 1,
In order to separate the contaminants attached to the membrane module 242, the first compressed air nozzle (243) for injecting air from the outside of the membrane module 242 toward the membrane module 242 is characterized in that it is provided Chemical wastewater treatment device using membrane settling tank.
상기 분리막침전조(240)의 바닥면은 침전된 슬러지가 수집되도록 경사면(244)을 구비하는 것을 특징으로 하는 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 1,
The bottom surface of the membrane settling tank 240 is a chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank, characterized in that it comprises an inclined surface 244 so that the precipitated sludge is collected.
상기 바닥면에 침전된 슬러지를 상기 경사면(244)을 따라 이동시키도록, 상기 경사면(244)을 따라 에어 및 물을 분사하는 제2 압축공기노즐(246) 및 물공급노즐(245)이 구비된 것을 특징을 하는 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 3,
A second compressed air nozzle 246 and a water supply nozzle 245 are provided to inject air and water along the inclined surface 244 to move the sludge deposited on the bottom surface along the inclined surface 244. Chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank characterized in that.
상기 분리막침전조(240)에 침전된 슬러지는 슬러지이송배관을 통해 상기 탈수기(250)로 이송되며, 상기 슬러지이송배관에 슬러지의 퇴적을 방지하도록 상기 슬러지이송배관의 내부에 물을 공급하는 세정수라인(249)이 결합된 것을 특징으로 하는 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 1,
The sludge precipitated in the membrane settling tank 240 is transferred to the dehydrator 250 through the sludge conveying pipe, the washing water line for supplying water to the sludge conveying pipe to prevent the sludge deposited in the sludge conveying pipe. Chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank, characterized in that (249) is combined.
상기 침전슬러지펌프(330)는,
1) 상기 반응탱크(220)로 유입되는 유량을 적산하여 그 적산유량이 일정기준에 도달할 때,
2) 일정시간마다 가동되도록 설정하여 그 설정시간이 도래한 때, 또는
3) 상기 분리막침전조(240)에 침전된 슬러지의 두께가 일정수준에 도달한 때,
중 어느 하나의 방법에 의해 가동되는 것을 특징으로 하는 분리막침점조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 1,
The sedimentation sludge pump 330,
1) When the flow rate flowing into the reaction tank 220 is accumulated and the accumulated flow rate reaches a predetermined standard,
2) It is set to run every fixed time and the setting time arrives, or
3) When the thickness of the sludge precipitated in the membrane settling tank 240 reaches a predetermined level,
Chemical wastewater treatment apparatus using a membrane immersion tank, characterized in that the operation by any one of the methods.
상기 반응탱크(220) 및 상기 응집탱크(230)의 바닥면은 콘 타입(Cone type)으로 형성된 것을 특징으로 하는 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 1,
The reaction tank 220 and the bottom surface of the coagulation tank 230 is a chemical waste water treatment apparatus using a membrane sedimentation tank, characterized in that formed in a cone type (Cone type).
상기 활성탄여과기(260)를 통과한 여과수를 저장하는 재이용수조(270);
상기 재이용수조(270)에 저장된 여과수를 재처리하는 막처리설비(280);
상기 막처리설비(280)에서 처리된 여과수를 저장하는 중수도조(290)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 1,
A recycling water tank 270 for storing the filtered water passing through the activated carbon filter 260;
A membrane treatment facility 280 for reprocessing the filtered water stored in the reuse water tank 270;
Chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank further comprises a heavy water bath (290) for storing the filtered water treated in the membrane treatment facility (280).
상기 분리막침전조(240) 또는 상기 재이용수조(270)의 상부에 덮개가 결합된 것을 특징으로 하는 분리막침전조를 이용한 화학폐수 처리장치.The method of claim 10,
Chemical wastewater treatment apparatus using a membrane settling tank, characterized in that the cover is coupled to the upper portion of the membrane settling tank 240 or the reuse tank 270.
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