KR101269948B1 - Apparatus and method for nitrogen wastewater treatment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 질소 폐수 처리장치 및 그 방법에 관한 것으로, 자세하게는 직접 염소가스 주입에 의한 암모니아 폐수를 처리하는 것으로, 특히 약품 형태의 염소 주입 대신 현장에서 직접 전해시켜 생성된 염소가스를 직접투입하고, 동시에 암모니아가 제거된 후 폐수의 pH조정에 사용되는 수산화나트륨은 전해 과정에 생긴 수산화나트륨(NaOH)을 이용하여 중화토록 한 질소 폐수 처리 기술 중 전기분해 방식을 이용한 염소파과주입기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a nitrogen wastewater treatment apparatus and a method thereof, and in detail, to treat ammonia wastewater by direct chlorine gas injection, and in particular, by directly injecting chlorine gas generated by electrolysis directly on site instead of chlorine injection in a chemical form, At the same time, sodium hydroxide, which is used to adjust the pH of wastewater after ammonia is removed, relates to chlorine breakthrough injection technology using electrolysis in nitrogen wastewater treatment technology that is neutralized using sodium hydroxide (NaOH) generated during the electrolysis process.
질소 폐수 중 암모니아성 폐수는 반도체 생산공장, 원자력발전소, 정유 공장, 정밀화학 제품을 생산 공장에서 많이 발생한다.Among the nitrogen wastewater, ammonia wastewater is generated from semiconductor production plants, nuclear power plants, oil refineries, and fine chemical products.
이러한 공장에서 배출되는 암모니아 폐수는 제품생산시에 촉매로 사용되는 경우가 많은데 보통 폐수로 전량 배출되는데, 이러한 폐수중의 암모니아의 함량은 고농도인 경우가 많다. 경우에 따라서는 총질소(T-N)량이 법적 규제치의 200배를 초과하는 20,000ppm 정도의 암모니아성 질소가 함유되어 있어서 환경오염 방지 및 자원회수 측면에서 암모니아 폐수 처리는 매우 중요하다.Ammonia wastewater discharged from these plants is often used as a catalyst in the production of products, and is usually discharged as wastewater, and the amount of ammonia in the wastewater is often high. In some cases, 20,000 ppm of ammonia nitrogen, which contains more than 200 times the total nitrogen (T-N) level, is an important factor in terms of environmental pollution prevention and resource recovery.
종래 암모니아를 함유한 폐수를 처리하는 기술로는 물리, 화학적 처리방법( 염소파과주입법, 이온교환법, 탈기법, 전해처리에 의한 염소파과주입법(직접 전해방법과 간접 전해방법))과 생물학적 처리방법이 있다.
Conventional techniques for treating wastewater containing ammonia include physical and chemical treatment methods (chlorine breakthrough injection, ion exchange, degassing, chlorine breakthrough injection (direct electrolysis and indirect electrolysis)). have.
먼저 물리화학적 처리방법부터 설명한다.First, the physicochemical treatment method will be described.
상기 염소파과주입법은 폐수 중에 기 제조된 염소를 직접 주입하는 것인데, 약품비의 과다 및 THM(트리할로메탄; 특정오염물질) 생성 등의 문제점이 있어서 암모니아의 소량 처리 및 저농도인 경우에 사용되고 있다. The chlorine breakthrough is to directly inject pre-made chlorine into the wastewater, which is used in the case of a small amount of ammonia treatment and low concentration due to problems such as excessive chemical ratio and THM (trihalomethane; specific pollutant) generation.
상기 이온교환법은 주로 저농도 암모니아 제거에 사용되고 있다. 다만 재생설비의 추가 공정이 필요한 문제점 및 전처리 비용이 높다는 문제점이 있다.The ion exchange method is mainly used for low concentration ammonia removal. However, there are problems that require additional processing of the regeneration facility and high pretreatment costs.
상기 탈기법은 고농도 암모니아 함유 폐수의 처리에 적합한 것으로 대표적으로는 냉각탑방식과 수중폭기 방식이 있다. 하지만 이러한 암모니아 탈기(Ammonia Stripping)법의 경우에는 온도 저하에 따른 효율 저하가 많고 유량(처리량) 대비 공기주입량이 2,000~2,500배로 많아 대기오염 및 대기시설 과대화의 문제점을 안고 있다.
The degassing method is suitable for the treatment of high concentration ammonia-containing wastewater, typically cooling tower method and underwater aeration method. However, in the case of the ammonia stripping method, there are a lot of deterioration in efficiency due to temperature drop and air injection amount of 2,000 ~ 2,500 times compared to the flow rate (throughput).
또한 전해처리에 의한 염소파과주입법은 암모니아 폐수에 직접 전극을 삽입하여 염소 및 차아염소산나트륨을 발생시켜 암모니아를 제거하는 직접 전해 방법과 차염발생기를 통해 미리 생성된 차염(차아염소산나트륨)을 암모니아폐수에 투입하여 암모니아를 제거하는 방법인데, 과도한 소금의 사용량과 전해에 따른 전력량의 증가 및 시간이 지남에 따른 처리효율의 저하와 같은 문제점이 있다.
In addition, the chlorine breakthrough injection method by electrolytic treatment directly inserts an electrode into the ammonia wastewater to generate chlorine and sodium hypochlorite to remove ammonia, and the pre-generated salt (sodium hypochlorite) is added to the ammonia wastewater. It is a method of removing ammonia by inputting, and there are problems such as an increase in the amount of power consumed by excessive salt and electrolysis and a decrease in processing efficiency over time.
생물학적 처리방법은 호기성, 혐기성 및 통기성 박테리아를 이용한 공정으로 구성되어 있다. 생물학적인 방법에 의한 질소제거 방법은 설비에 따른 넓은 부지와 고도의 운전기술이 요구되며, 외부 조건 변화에 따라 처리효율이 크게 변함으로써, 배출허용기준을 초과할 위험이 있을 뿐만 아니라, 이들 박테리아가 폐수 중의 질소 성분과 함께 영양염류를 섭취하여 제거하도록 되어 있으므로, 영양염류가 적은 무기성 폐수에 함유된 암모니아의 제거에 곤란한 문제점이 있다. 따라서, 영양염류가 적은 폐수의 암모니아 처리를 위해서는 영양염류를 보충해야 하므로, 암모니아 제거에 소요되는 비용이 증가되는 단점이 있다.
Biological treatment consists of processes using aerobic, anaerobic and breathable bacteria. The nitrogen removal method by biological method requires a large site and high operating technology according to the facility, and the treatment efficiency changes greatly according to the change of external conditions, so that there is a risk of exceeding the emission limit, Since the nutrients are ingested and removed together with the nitrogen component in the wastewater, there is a problem in removing the ammonia contained in the inorganic wastewater having less nutrients. Therefore, nutrients must be replenished in order to treat ammonia in wastewater containing less nutrients, and thus, a cost for removing ammonia is increased.
이하 구체적으로 첨부된 도면을 참조하여 종래 암모니아 처리 기술을 설명한다.Hereinafter, a conventional ammonia treatment technique will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 종래 염소 약품 주입에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도인데, 도시된 바와 같이 산업현장에서 발생된 암모니아 폐수가 비연속 공급되는 저장조에 염소 또는 고농도(5 ~ 12%)의 차아염소산나트륨을 투입하여 폐수 중 암모니아를 제거하는 공정을 보이고 있다. 3 is a block diagram illustrating a conventional ammonia wastewater treatment process by chlorine injection, chlorine or high concentration (5 to 12%) of hypochlorous acid in a storage tank in which ammonia wastewater generated at an industrial site is continuously supplied as shown in FIG. Sodium is added to remove ammonia from the wastewater.
하지만 이와 같은 종래의 약품 투입 방식은 폐수량 1 기준으로 약품의 투입량이 7.5 ~ 10정도의 약품이 투입되는데, 이로인해 방류되는 폐수량이 과다하다는 문제점과 시간이 지남에 따라 투입된 차아염소산나트륨이나 염소의 농도가 떨어짐으로 인해 암모니아 처리능력이 저하되어 미처리된 암모니아 폐수가 방류된다는 문제점이 있다.
However, such a conventional chemical input method is a chemical input of 7.5 ~ 10 of the input amount of the drug on the basis of the
도 4는 종래 직접전해 방식에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도인데, 도시된 바와 같이 산업현장에서 발생된 암모니아 폐수가 연속 공급되는 저장조에 직접 (+)(-)전극을 삽입하고 여기에 소금물을 투입하여 전극에서 염소나 차아염소산나트륨을 생성하여 얌모니아를 제거하는 방식이다.4 is a block diagram showing a conventional ammonia wastewater treatment process apparatus by a direct electrolytic method, as shown in the insertion of a positive (+) (-) electrode directly into the storage tank continuous supply of ammonia wastewater generated in the industrial site By adding brine, chlorine or sodium hypochlorite is produced at the electrode to remove the yammonia.
상기 직접전해 방식에서 암모니아 폐수에 염소 또는 차아염소산나트륨 투입에 의한 질소처리 반응식은 다음과 같다.In the direct electrolytic method, the reaction of nitrogen treatment by adding chlorine or sodium hypochlorite to the ammonia wastewater is as follows.
NH4 + + OH- ↔ NH3 + H2ONH 4 + + OH - ↔ NH 3 + H 2 O
- 평형상태 : pH =9.25-Equilibrium: pH = 9.25
- pH가 높을수록 오른쪽 반응이 지배적임(pH↑ ⇒ NH3↑, pH↓ ⇒ NH4 +↓)-The higher the pH, the more dominant the right reaction (pH ↑ ⇒ NH 3 ↑, pH ↓ ⇒ NH 4 + ↓)
- pH > 11 ⇒ NH3 가스형태로 탈기됨
-pH> 11 ⇒ Degassed as NH 3 gas
2NH4 + + 3Cl2 → N2↑ + 6HCl + 2H+ 2NH 4 + + 3Cl 2 → N 2 ↑ + 6HCl + 2H +
2NH3 + 3Cl2 → N2↑ + 6HCl2NH 3 + 3Cl 2 → N 2 ↑ + 6HCl
2NH3 + 3HOCl → N2↑ + 3HCl + 3H2O2NH 3 + 3HOCl → N 2 ↑ + 3HCl + 3H 2 O
하지만 이와 같은 종래의 직접 전해 방식은 소금 사용량이 과도하고 전기분해에 따른 전력량이 과도하게 소모되어 에너지 낭비가 심하다는 단점이 있고, 또한 연속으로 유입되어 공급되는 암모니아 폐수의 부하에 따라서 암모니아 제거 조절이 어려워 그 처리효율이 떨어질 수 있다는 문제점이 있고, 또한 직접 전해 방식에 따른 전극 소모품의 수명이 짧아 소모품 교체 비용이 증가한다는 단점이 있다.
However, this conventional direct electrolysis method has the disadvantage of excessive salt usage and excessive energy consumption due to excessive electrolysis, and severe waste of energy. Also, the control of ammonia removal according to the load of ammonia waste water supplied and supplied continuously is It is difficult to have a problem that the treatment efficiency may be reduced, and also has a disadvantage that the life of the electrode consumables according to the direct electrolytic method is shortened, the consumable replacement cost increases.
도 5는 종래 간접 전해 방식에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도인데, 도시된 바와 같이 산업현장에서 발생된 암모니아 폐수가 연속 또는 비연속으로 공급되는 저장조에 별도의 무격막식 차아염소산 발생기에서 생산된 차아염소산나트륨을 투입하여 암모니아를 제거하는 간접방식이다.5 is a configuration diagram showing a conventional ammonia wastewater treatment process apparatus by an indirect electrolytic method, as shown in a separate diaphragm type hypochlorous acid generator in a storage tank supplied with ammonia wastewater generated in an industrial site continuously or discontinuously It is an indirect method of removing ammonia by adding produced sodium hypochlorite.
하지만 이와 같은 간접방식은 3% 농도의 소금물을 이용하여 0.8% 농도의 차아염소산나트륨 용액을 투입하는 것으로, 구조상 저 농도의 차아염소산나트륨 투입으로 인한 상기 약품 투입 방식보다 10배 정도의 차아염소산나트륨 용액이 필요하여 과도한 암모니아 제거된 폐수가 방류된다는 문제점과, 이 역시 고농도의 암모니아 폐수가 공급 시에는 미처리된 암모니아가 존재할 수 있다는 문제점이 있다.
However, this indirect method is to add a sodium hypochlorite solution of 0.8% concentration using 3% brine, the sodium hypochlorite solution of about 10 times than the above chemical input method due to the low concentration of sodium hypochlorite There is a problem that excessive ammonia removed wastewater is discharged, and also, there is a problem that untreated ammonia may be present when a high concentration of ammonia wastewater is supplied.
한편, 상기와 같은 종래 암모니아 폐수 처리 공정을 지난 방류 폐수는 pH가 산성이어서 최종 방류 전에 이를 중성화하는 pH조정 단계가 필요한데, 대부분 별도의 수산화나트륨(NaOH)를 투입함에 따른 추가 비용이 필요하다는 단점이 있다.
On the other hand, the discharged wastewater after the conventional ammonia wastewater treatment process requires a pH adjustment step of neutralizing it before the final discharge, since the pH is acidic, most of the disadvantages that additional cost is required by the input of a separate sodium hydroxide (NaOH). have.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 전기분해에 의해 염소가스를 생산 후 이를 직접 암모니아 폐수에 공급함과 동시에 전기분해반응시 음극에서 생성된 수산화나트륨(NaOH)을 암모니아가 제거된 방류 폐수에 공급하여 별도의 약품 투입 없이 pH를 중성화하는데 사용하도록 한 직접 염소가스 주입에 의한 질소 폐수 처리장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to produce chlorine gas by electrolysis and then directly supply it to the ammonia wastewater and at the same time the sodium hydroxide (NaOH) generated from the cathode during the electrolysis reaction is discharged wastewater ammonia is removed It is to provide a nitrogen wastewater treatment apparatus and a method for direct chlorine gas injection to be supplied to the to use to neutralize the pH without adding a chemical.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 암모니아 폐수를 저장 후 공급된 염소가스를 이용 암모니아를 제거하는 폐수처리조와;The present invention to achieve the object as described above and to perform the problem for removing the conventional drawbacks and waste water treatment tank for removing ammonia using the chlorine gas supplied after storing the ammonia waste water;
암모니아가 제거된 폐수를 저장하여 pH를 조정하는 pH조정조와;A pH adjusting tank for storing the waste water from which ammonia has been removed and adjusting pH;
상기 폐수처리조에 공급될 염소가스와 pH조정조에 공급될 수산화나트륨을 생산하는 유격막전해장치와;A membrane electrolyte device for producing chlorine gas to be supplied to the wastewater treatment tank and sodium hydroxide to be supplied to the pH adjustment tank;
상기 유격막전해장치에서 발생된 기체를 기액분리하여 소금물은 소금저장조로 재순환시키고, 염소가스만 폐수처리조에 공급하는 기액분리기와;A gas-liquid separator for gaseous separation of the gas generated in the diaphragm electrolyte device to recycle the brine to the salt storage tank, and supply only chlorine gas to the wastewater treatment tank;
상기 유격막전해장치에 포화소금물을 공급함과 동시에 상기 기액분리기를 통해 기액분리된 소금물을 회수하는 소금저장조;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 직접 염소가스 주입에 의한 암모니아 폐수 처리장치를 제공함으로써 달성된다.
It is achieved by providing an ammonia wastewater treatment apparatus by direct chlorine gas injection comprising a; salt storage tank for supplying the saturated salt water to the diaphragm electrolyte device and at the same time recovering the brine separated from the gas-liquid separator. .
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 유격막전해장치는 가운데 격막을 사이에 두고, 일측에는 양극과 타측에는 음극이 형성되어 전기분해시 양극에 공급된 25 ~ 30% 농도의 포화소금물로부터 염소가스가 발생되고, 음극에 공급된 연수 또는 순수물로부터 수소와 수산화나트륨이 발생토록 구성할 수 있다.
In a preferred embodiment of the present invention, the diaphragm electrolyte device has a middle diaphragm interposed therebetween, and an anode is formed on one side and a cathode on the other side, so that chlorine gas is supplied from saturated salt water of 25 to 30% concentration supplied to the anode during electrolysis. And hydrogen and sodium hydroxide may be generated from the soft water or pure water supplied to the cathode.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 유격막전해장치의 격막은 수중에 양이온만을 선택적으로 투과하는 양이온교환막일 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the diaphragm of the diaphragm electrolyzer may be a cation exchange membrane selectively transmitting only cations in water.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 기액분리기와 소금저장조 사이에는 잔류염소를 중화하는 염소중화장치가 더 포함되어 구성할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, a chlorine neutralization device for neutralizing residual chlorine may be further included between the gas-liquid separator and the salt storage tank.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 기액분리기 전단이나 후단에는 pH를 1 ~ 3까지 낮추어 주는 양극수 pH 조절장치가 더 포함되어 구성할 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, the gas-liquid separator may be configured to further include an anode water pH adjusting device for lowering the pH to 1 to 3 front or rear.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 유격막전해장치에는 수산나트륨의 농도를 조절하는 수산화나트륨 저장조를 더 포함하여 구성할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the diaphragm electrolyte device may further include a sodium hydroxide reservoir for adjusting the concentration of sodium hydroxide.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 수산화나트륨 저장조에는 음극수 중 수소를 희석시켜 배출하는 수소희석 배출기를 포함하여 구성할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the sodium hydroxide reservoir may include a hydrogen dilution discharger for diluting and discharging hydrogen in cathode water.
또한 본 발명은 다른 실시양태로, In another aspect, the present invention,
a) 유격막전해장치에 공급된 25 ~ 30% 농도의 포화소금물과 물을 전기분해하여 염소가스와 수산화나트륨을 생산 후 각각 폐수처리조와 pH조정조로 공급하는 단계와;a) producing chlorine gas and sodium hydroxide by electrolyzing saturated salt water and water having a concentration of 25 to 30% supplied to the membrane electrolyte device, and then supplying them to the wastewater treatment tank and the pH adjusting tank, respectively;
b) 폐수처리조에 저장된 암모니아 폐수에 상기 유격막전해장치에서 생산된 염소가스를 공급하여 암모니아를 제거하는 단계와;b) removing ammonia by supplying chlorine gas produced in the membrane electrolyte to the ammonia wastewater stored in the wastewater treatment tank;
c) 암모니아가 제거되어 배출된 폐수를 저장한 pH조정조에서 상기 유격막전해장치에서 생산된 수산화나트륨을 공급하여 pH를 중화하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 직접 염소가스 주입에 의한 암모니아 폐수 처리방법을 제공함으로써 달성된다.
c) neutralizing the pH by supplying sodium hydroxide produced by the diaphragm electrolyzer in a pH adjustment tank storing wastewater discharged by ammonia removal; and ammonia wastewater by direct chlorine gas injection. By providing a treatment method.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 a) 단계는 유격막전해장치의 양극에서 발생된 기체를 기액분리기를 통해 염소가스와 소금물로 기액분리하여 염소가스는 폐수처리조에 공급하고 소금물은 상기 유격막전해장치에 포화소금물을 공급하는 소금저장조로 회송시키는 단계;를 더 포함하여 구성할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the step a) separates the gas generated at the anode of the membrane electrolyte device into chlorine gas and salt water through a gas-liquid separator to supply chlorine gas to the wastewater treatment tank, and the brine is the membrane electrolyte. It may be configured to further include; returning to the salt reservoir for supplying the saturated salt water to the device.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 기액분리기를 통과한 소금물 중 잔류하는 잔류염소를 염소중화장치를 이용하여 중화 후 공급하는 단계;를 더 포함하여 구성할 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, the step of supplying residual chlorine remaining in the brine passing through the gas-liquid separator after neutralization using a chlorine neutralization device; may be configured to further include.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 a) 단계는 유격막전해장치의 음극에서 발생된 수소와 수산화나트륨으로 이루어진 음극수 중 수산화나트륨을 별도의 수산화나트륨 저장조를 두어 유격막전해장치로 순환시키면서 pH조정조의 산성 농도에 따라 일정농도의 수산화나트륨으로 제조한 후 간헐적으로 폐수처리조에 투입하는 단계;를 더 포함하여 구성할 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, the step a) is a pH adjusting tank while circulating the sodium hydroxide in the cathode water consisting of hydrogen and sodium hydroxide generated in the cathode of the membrane electrolyte device circulated to the membrane electrolyte device According to the acidic concentration of a predetermined concentration of sodium hydroxide and then intermittently put into the wastewater treatment tank; may be configured to further include.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 음극수 중에 포함된 수소를 수소희석 배출기를 통해 폭발한계 이하로 희석하여 배출하는 단계를 더 포함하여 구성할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrogen contained in the cathode water may be further configured to be discharged by diluting the hydrogen contained below the explosive limit through a hydrogen dilution discharger.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 a) 단계는 유격막전해장치에서 발생된 양극수를 기액분리기 전단이나 후단에 양극수 pH 조절장치를 구비하여 공급되는 염소의 pH를 1 ~ 3까지 낮추어 염소발생의 효율을 높이는 단계를 더 포함하여 구성할 수 있다.
The present invention is a preferred embodiment, the step a) is to reduce the pH of the chlorine supplied by supplying the positive electrode water generated in the membrane electrolyte device to the front or rear of the gas-liquid separator with a pH control device to 1 to 3 chlorine generation It may further comprise the step of increasing the efficiency of.
상기와 같이 본 발명은 비연속 또는 연속으로 공급되는 암모니아 폐수에 간접방식으로 염소가스를 주입함으로써 종래 간접 전해방식처럼 저농도의 차아염소산나트륨 공급 시 발생하는 고농도의 암모니아 처리문제를 극복하여 폐수발생을 최소화하고 고효율의 암모니아 폐수 처리가 가능하다는 장점과,As described above, the present invention injects chlorine gas in an indirect manner into the ammonia wastewater to be supplied continuously or continuously, thereby overcoming the high concentration of ammonia treatment that occurs when supplying sodium hypochlorite at a low concentration like the conventional indirect electrolysis, thereby minimizing wastewater generation. High-efficiency ammonia wastewater treatment,
직접 전해 방식처럼 암모니아 폐수 저장조에 전극봉을 삽입하지 않음으로 인해 소모품 비용을 획기적으로 줄임과 동시에 전극봉 교체에 따른 공정의 중단이 없어 연속 작업이 가능하다는 장점과,As the electrode is not inserted into the ammonia wastewater storage tank like the direct electrolytic method, it can drastically reduce the cost of consumables and at the same time, the continuous operation is possible because there is no interruption of the process due to electrode replacement.
암모니아가 처리된 방류 폐수의 pH조정시 별도의 약품을 투입하지 않고 염소가스 생성 시 발생된 수산화나트륨(NaOH)을 투입함으로써 별도의 약품 투입이 필요없어 암모니아 폐수 처리 공정에 소요되는 비용을 저감하였다는 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
By adding sodium hydroxide (NaOH) generated during the production of chlorine gas instead of adding a chemical to adjust the pH of the ammonia-treated wastewater, the cost of the ammonia wastewater treatment process was reduced. As a useful invention having advantages, it is an invention that is highly expected to be used in industry.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 직접 염소가스 주입에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 직접 염소가스 주입에 의한 암모니아 폐수 처리 단계를 보인 순서도이고,
도 3은 종래 염소 약품 주입에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이고,
도 4는 종래 직접전해 방식에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이고,
도 5는 종래 간접 전해 방식에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이다.1 is a block diagram showing an ammonia wastewater treatment process apparatus by direct chlorine gas injection according to an embodiment of the present invention,
2 is a flow chart showing the ammonia wastewater treatment step by direct chlorine gas injection according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a block diagram showing a conventional ammonia wastewater treatment process apparatus by injection of chlorine chemicals,
Figure 4 is a block diagram showing a conventional ammonia wastewater treatment process apparatus by direct electrolysis,
Figure 5 is a block diagram showing a conventional ammonia wastewater treatment process apparatus by indirect electrolysis.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 직접 염소가스 주입에 의한 암모니아 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 구성은 산업현장 등에서 발생된 암모니아 폐수를 저장 후 공급된 염소가스를 이용 암모니아를 제거하는 폐수처리조(1)와;1 is a block diagram showing an ammonia wastewater treatment process apparatus by direct chlorine gas injection according to an embodiment of the present invention. As shown, the configuration of the present invention comprises a
암모니아가 제거된 폐수를 저장하여 pH를 조정하는 pH조정조(2)와;A
상기 폐수처리조에 공급될 염소가스와 pH조정조에 공급될 수산화나트륨을 생산하는 유격막전해장치(3)와;A diaphragm electrolyte device (3) for producing chlorine gas to be supplied to the wastewater treatment tank and sodium hydroxide to be supplied to the pH adjustment tank;
상기 유격막전해장치에서 발생된 기체를 기액분리하여 소금물은 소금저장조로 재순환시키고, 염소가스만 폐수처리조에 공급하는 기액분리기(4)와;A gas-liquid separator (4) for gaseous separation of the gas generated in the diaphragm electrolyte device to recycle the brine to the salt storage tank, and supplying only chlorine gas to the wastewater treatment tank;
상기 유격막전해장치에 포화소금물을 공급함과 동시에 상기 기액분리기를 통해 기액분리된 소금물을 회수하는 소금저장조(5);를 포함하여 구성된다.
And a salt reservoir (5) for recovering the brine separated from the gas-liquid separator while supplying saturated salt water to the diaphragm electrolyte device.
상기와 같이 본 발명 장치는 암모니아 폐수 처리에 있어서 전기분해 방식을 이용한 염소파과주입법을 수행하도록 현장에서 직접 소금조장조(5)에 저장된 25 ~ 30% 농도의 포화소금물(NaCl)을 유격막전해장치(3)에 공급 후 전기분해시켜 염소가스(Cl2)를 제조하여 폐수처리조(1)에 주입하는 장치이다.
As described above, the device of the present invention is a diaphragm electrolyzer device of 25 to 30% of saturated salt water (NaCl) stored in the
구체적으로, 상기 전기분해에 의한 Cl2를 제조하는 유격막전해장치(3)는 가운데 격막(31)을 사이에 두고, 양극(32)에서는 포화소금물이 음극(33)에서는 연수 또는 순수물을 주입하여 전기분해하는 구조로 이루어진다. Specifically, the
유격막전해장치(3)에서 전기분해가 이루어지면 양극에서는 염소가스(Cl2)를 포함한 양극수가 생성되고 음극에서는 수소와 수산화나트륨(NaOH)가 생성되며, 이때 양극에서 생성된 양극수 중 공급파이프를 통해 염소가스만을 기액분리기(4)로 분리하여 폐수처리조(1)에 주입하게 된다. When the electrolysis is performed in the
이때 폐수처리조(1)에서 암모니아와 염소간에 반응하는 비는 N : Cl2 = 1: 7.6 ~ 10으로 암모니아질소를 분해하여 처리하게 된다. 반응식은 종래 기술 설명에서 보인 것처럼 아래의 반응에 따른다. At this time, the ratio of the reaction between ammonia and chlorine in the
2NH4 + + 3Cl2 → N2↑ + 6HCl + 2H+ 2NH 4 + + 3Cl 2 → N 2 ↑ + 6HCl + 2H +
2NH3 + 3Cl2 → N2↑ + 6HCl2NH 3 + 3Cl 2 → N 2 ↑ + 6HCl
2NH3 + 3HOCl → N2↑ + 3HCl + 3H2O
2NH 3 + 3HOCl → N 2 ↑ + 3HCl + 3H 2 O
또한 폐수처리조(1)에서는 염소와 암모니아의 반응을 통해 발생된 염산 때문에 pH가 떨어지게 되는데 이를 pH조정조(2)로 이송하여 상기 유격막전해장치(3)의 음극에서 생성되는 수산화나트륨을 투입하여 pH를 중성 영역으로 조절하여 배출할 수 있도록 구성된다.
In addition, in the wastewater treatment tank (1), the pH decreases due to hydrochloric acid generated through the reaction of chlorine and ammonia, which is then transferred to the pH adjusting tank (2), whereby sodium hydroxide generated at the cathode of the
상기 유격막전해장치(3)에서 발생된 염소가스와 소금물이 혼합된 양극수는 기액분리기(4)를 통해 염소가스만 공급파이프를 통해 폐수처리조(1)로 이송하고 나머지 소금물은 공급파이프를 통해 다시 소금저장조(5)로 이송하여 재순환하여 사용할 수 있도록 구성된다.
Anodic water mixed with chlorine gas and salt water generated in the membrane electrolyte device (3) is transferred to the wastewater treatment tank (1) through only the supply pipe of chlorine gas through the gas-liquid separator (4), and the remaining brine is supplied to the supply pipe. Transfer back to the salt reservoir (5) is configured to be recycled to use.
또한 기액분리기(4)에서 기액분리된 소금물(양극수)은 소금저장조(5)로 공급되기 전에 잔류염소를 중화하는 염소중화장치(51)가 추가로 구성될 수 있다.In addition, the brine (anode water) gas-liquid separated in the gas-
이때 잔류염소의 중화는 환원제를 이용한 약품주입방식이나, 잔류염소제거용 촉매를 이용한 환원법을 사용할 수 있다. 이때 환원제는 Sulfite, Thiosulfate, Sulfite iodide, Dithionite, Calcium sulfite와 같은 아황산염 계통의 환원제 또는 Ascorbic acid, Hydroxylamine, PAO와 같은 환원제 중에서 어느 하나를 사용할수 있다. 또한 잔류염소제거용 촉매는 금속산화물-수산화물 형태의 촉매, Sesqui-Oxide 금속산화물 형태의 촉매를 사용할 수 있다.
At this time, the neutralization of residual chlorine may be a chemical injection method using a reducing agent or a reduction method using a catalyst for removing residual chlorine. At this time, the reducing agent may be any one of a sulfite-based reducing agent such as Sulfite, Thiosulfate, Sulfite iodide, Dithionite, Calcium sulfite or reducing agents such as Ascorbic acid, Hydroxylamine, PAO. In addition, the catalyst for removing residual chlorine may be a catalyst in the form of metal oxide-hydroxide, or a catalyst in the form of Sesqui-Oxide metal oxide.
또한 유격막전해장치(3)에서 발생된 양극수는 기액분리기 전단이나 후단에 pH를 1 ~ 3까지 낮추어 염소발생의 효율을 높이는 양극수 pH 조절장치(34)가 추가로 구성될 수 있다. 이때 pH의 조절은 HCl의 약품주입과 같은 통상적인 pH조절 방식을 사용하며, 이러한 pH의 조절은 염소(Cl2)의 형태가 pH에 따라 용액상의 HOCl 또는 OCl-와 기상의 Cl2의 조성이 분류되어 pH가 낮은 영역일수록 기상의 Cl2의 형태로 존재함으로 염소발생의 효율에 지대한 영향을 준다(pH가 1일 때 Cl2:HOCl = 9:1, pH가 3일 때 Cl2:HOCl = 1:9의 조성을 가진다).
In addition, the anode water generated in the
또한 유격막전해장치(3)에서 생산된 수소와 수산화나트륨으로 이루어진 음극수는 별도의 수산화나트륨 저장조(35)를 두어 순환을 통해 pH조정조에서 측정된 pH에 따라 약산이나 강산이냐를 확인한 후 수산나트륨의 농도를 일정 농도도 조절한 수산화나트륨을 제조하고 이를 pH조정조(2)로 유량밸브(도시 없음)나 유량공급펌프(도시없음) 등을 이용하여 간헐적으로 투입하는 방법이 적용될 수 있으며, 이때 수산화나트륨 저장조(35)에는 음극에서 생성된 부산물인 수소를 폭발한계 이하로 희석하여 배출할 수 있는 브로워(Blower) 등의 수단으로 구성된 수소희석 배출기(36)를 구비한다.In addition, the cathode water consisting of hydrogen and sodium hydroxide produced in the
물론 수산화나트륨 저장조(35)가 별도로 구비되지 않을 경우에는 유격막전해장치(3)의 상부쪽에 수소배출 장치를 두어 수소 폭발을 방지해야 한다.
Of course, when the
또한 상기 폐수처리조(1)는 암모니아 폐수를 비연속 또는 연속식으로 공급받도록 구성한다. 이때 연속식으로 공급시는 유량계(도시없음) 또는 농도 측정기(도시없음)를 공급되는 파이프 일지점에 설치하여 유량이나 농도를 측정 후 측정된 값에 따라 염소가스 발생장치의 염소가스 생산량을 조절하게 구성한다.
In addition, the
상기와 같이 구성된 본 발명의 장치 구성을 이용한 본 발명의 다른 실시양태인 직접 염소가스 주입에 의한 암모니아 폐수 처리 방법을 첨부된 도 2를 참조하여 를 설명한다.The ammonia wastewater treatment method by direct chlorine gas injection, which is another embodiment of the present invention using the apparatus configuration of the present invention configured as described above, will be described with reference to FIG.
도시된 바와 같이 본 발명은 유격막전해장치에 공급된 25 ~ 30% 농도의 포화소금물과 물을 전기분해하여 염소가스와 수산화나트륨을 생산 후 각각 폐수처리조와 pH조정조로 공급하는 단계(S100)와;As shown in the present invention, the chlorine gas and sodium hydroxide are produced by electrolyzing saturated salt water and water having a concentration of 25 to 30% supplied to the membrane electrolyte device, and then supplying them to the wastewater treatment tank and the pH adjusting tank (S100), respectively. ;
폐수처리조에 저장된 암모니아 폐수에 상기 유격막전해장치에서 생산된 염소가스를 공급하여 암모니아를 제거하는 단계(S200)와; Supplying chlorine gas produced by the gap membrane electrolyte to ammonia wastewater stored in a wastewater treatment tank to remove ammonia (S200);
암모니아가 제거되어 배출된 폐수를 저장한 pH조정조에서 상기 유격막전해장치에서 생산된 수산화나트륨을 공급하여 pH를 중화하는 단계(S300);를 포함하여 이루어진다.
And neutralizing the pH by supplying sodium hydroxide produced by the diaphragm electrolyte in a pH adjusting tank storing wastewater discharged by ammonia (S300).
상기 염소가스와 수산화나트륨을 생산하여 공급하는 단계(S100)는 유격막전해장치의 양극에서 발생된 기체를 기액분리기를 통해 염소가스와 소금물로 기액분리하여 염소가스는 폐수처리조에 공급하고 소금물은 상기 유격막전해장치에 포화소금물을 공급하는 소금저장조로 회송시키는 단계(S400)를 더 포함하여 구성된다.
The step of producing and supplying the chlorine gas and sodium hydroxide (S100) is to separate the gas generated from the anode of the membrane electrolyte device into chlorine gas and brine through a gas-liquid separator to supply chlorine gas to the wastewater treatment tank and the brine is It further comprises the step (S400) to return to the salt reservoir for supplying the saturated salt water to the electrolyte membrane electrolyte device.
또한 상기 염소가스는 폐수처리조에 공급하고 소금물은 상기 유격막전해장치에 포화소금물을 공급하는 소금저장조로 회송시키는 단계(S400)는 기액분리기를 통과한 소금물(양극수)을 소금물저장조로 공급되기 전에 염소중화장치를 이용하여 양극수에 녹아 잔류하는 잔류염소를 중화하는 단계(S500)을 더 포함하여 구성할 수 있다.
In addition, the chlorine gas is supplied to the wastewater treatment tank and the brine is returned to the salt reservoir for supplying the saturated salt water to the diaphragm electrolyzer (S400) before the brine (positive water) passing through the gas-liquid separator is supplied to the brine storage tank. It may be configured to further include the step (S500) of neutralizing the residual chlorine dissolved in the positive water using a chlorine neutralization device.
상기 염소가스와 수산화나트륨을 생산하여 공급하는 단계(S100)는 유격막전해장치의 음극에서 발생된 수산화나트륨을 별도의 수산화나트륨 저장조를 두어 유격막전해장치로 순환시키면서 일정농도의 수산화나트륨을 제조한 후 간헐적으로 폐수처리조에 투입하는 단계(S600)를 더 포함할 수 있다.
In the producing and supplying the chlorine gas and sodium hydroxide (S100), sodium hydroxide generated at the cathode of the membrane electrolyte device is circulated to the membrane electrolyte device by placing a separate sodium hydroxide reservoir to prepare sodium hydroxide at a predetermined concentration. After the intermittent step (S600) may be further included in the wastewater treatment tank.
또한 상기 수산화나트륨 저장조를 두어 유격막전해장치로 순환시키면서 일정농도의 수산화나트륨을 제조한 후 간헐적으로 폐수처리조에 투입하는 단계(S500)는 음극수에 포함된 수소를 수소희석 배출기를 통해 폭발한계 이하로 희석하여 배출하는 단계(S700)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
In addition, the sodium hydroxide storage tank is circulated to the diaphragm electrolyte device to produce a certain concentration of sodium hydroxide and then intermittently introduced into the wastewater treatment tank (S500) below the explosion limit through the hydrogen dilution discharger hydrogen contained in the cathode water It may be configured to further include a step of diluting with the discharge (S700).
또한 상기 염소가스와 수산화나트륨을 생산하여 공급하는 단계(S100)는 유격막전해장치(3)에서 발생된 양극수를 기액분리기 전단이나 후단에 양극수 pH 조절장치(34)를 구비하여 공급되는 염소의 pH를 1 ~ 3까지 낮추어 염소발생의 효율을 높이는 단계(S800)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
In addition, the step of producing and supplying the chlorine gas and sodium hydroxide (S100) is the chlorine supplied with an anode water
상기와 같은 암모니아 폐수처리 장치 및 방법에 의한 폐수 중 암모니아를 제거하는 작용을 한 실시예에 따라 이하 설명한다.The ammonia wastewater treatment apparatus and method described above will be described below according to an embodiment of the action of removing ammonia from the wastewater.
산업현장 등에서 발생된 암모니아 폐수를 폐수처리조에 저장한다. 이때 폐수처리조에 공급되는 암모니아 폐수는 연속식 또는 비 연속식으로 공급될 수 있다.Ammonia wastewater generated at industrial sites is stored in a wastewater treatment tank. At this time, the ammonia wastewater supplied to the wastewater treatment tank may be supplied continuously or non-continuously.
또한 유격막전해장치의 양극쪽에는 소금조장조에서 공급된 포화소금물을 공급하고 음극쪽에는 물(또는 연수)를 공급하여 전기분해시켜 양극쪽에서는 염소가스를 생성하고, 음극쪽에서는 수소 및 수산화나트륨을 생성한다.In addition, saturated salt water supplied from salt bath is supplied to the anode side of the membrane electrolyte device and water (or soft water) is supplied to the cathode side to electrolyze to generate chlorine gas on the anode side, and hydrogen and sodium hydroxide on the cathode side. Create
이후 상기 암모니아 폐수가 저장된 폐수처리조에 기액분리기를 통과한 염소가스를 직접 주입하여 암모니아 폐수 내 암모니아와 반응시켜 질소가스와 염산으로 분리시킨다. 발생된 질소가스는 별도의 포집장치를 이용하여 포집하거나 대기로 방출하여 제거한다.Thereafter, chlorine gas passed through a gas-liquid separator is directly injected into the wastewater treatment tank in which the ammonia wastewater is stored, and reacted with ammonia in the ammonia wastewater to separate nitrogen gas and hydrochloric acid. The generated nitrogen gas is collected by using a separate collecting device or removed by discharge into the atmosphere.
이후 염산을 포함한 폐수는 pH조정조에 공급한 후 상기 유격막전해장치의 음극에서 생성된 수산화나트륨을 공급하여 중화시켜 배출시켜 후단 공정에 공급한다.After that, the wastewater containing hydrochloric acid is supplied to a pH adjusting tank, and then neutralized and discharged by supplying sodium hydroxide produced at the cathode of the membrane electrolyte device to be supplied to a subsequent process.
이때 유격막전해장치에서 생성된 수소와 수산화나트륨은 필요시 수산화나트륨 저장조를 두어 측정된 pH조정조의 pH값에 따라 중화반응이 잘 일어나도록 수산화나트륨의 농도를 조절하여 공급하도록 한다. 또한 공급방법은 지속 또는 간헐 공급하도록 유랑밸브나 유량공급펌프를 공급 파이프라인 일 지점에 설치한다.At this time, hydrogen and sodium hydroxide produced in the diaphragm electrolyte device should be supplied with a sodium hydroxide storage tank, if necessary, by adjusting the concentration of sodium hydroxide so that neutralization reaction occurs well according to the measured pH value of the pH adjustment tank. In addition, the supply method installs a drifting valve or a flow supply pump at a point in the supply pipeline to continuously or intermittently supply the supply.
또한 필요시 상기 기액분리기를 통과한 양극수는 소금물저장조로 공급되기 전에 양극수에 녹아 잔류하는 잔류염소를 중화하는 염소중화장치가 구성하여 염소가 제거된 순수 소금물을 소금조장조에 공급되도록 하여 소금저장조의 순도를 높이도록 한다. Also, if necessary, the positive water passed through the gas-liquid separator is composed of a chlorine neutralizing device that neutralizes residual chlorine remaining in the positive water before being supplied to the salt water storage tank, so that the pure salt water from which chlorine is removed is supplied to the salt storage tank. Increase the purity of the.
또한 필요시 유격막전해장치에서 발생된 양극수는 기액분리기 전단이나 후단에 pH를 1 ~ 3까지 낮추어 염소발생의 효율을 높이는 양극수 pH 조절장치를 구비한다.
In addition, if necessary, the positive water generated from the electrolyte membrane electrolyte device is equipped with an anode water pH control device to increase the efficiency of chlorine generation by lowering the pH to 1 to 3 before or after the gas-liquid separator.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 폐수처리조 (2) : pH조정조
(3) : 유격막전해장치 (4) : 기액분리기
(5) : 소금저장조 (31) : 격막
(32) : 양극 (33) : 음극
(34) : 양극수 pH 조절장치 (35) : 수산화나트륨 저장조
(36) : 수소희석 배출기 (51) : 염소중화장치Description of the Related Art
(1) wastewater treatment tank (2) pH adjusting tank
(3): diaphragm electrolyte device (4): gas-liquid separator
(5): salt reservoir (31): diaphragm
(32): anode 33: cathode
(34): anode water pH control device (35): sodium hydroxide reservoir
(36): hydrogen dilution ejector (51): chlorine neutralization device
Claims (13)
암모니아가 제거된 폐수를 저장하여 pH를 조정하는 pH조정조와;
상기 폐수처리조에 공급될 염소가스와 pH조정조에 공급될 수산화나트륨을 생산하는 유격막전해장치와;
상기 유격막전해장치에서 발생된 기체를 기액분리하여 소금물은 소금저장조로 재순환시키고, 염소가스만 폐수처리조에 공급하는 기액분리기와;
상기 유격막전해장치에 포화소금물을 공급함과 동시에 상기 기액분리기를 통해 기액분리된 소금물을 회수하는 소금저장조;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리장치.
A wastewater treatment tank for removing ammonia using chlorine gas supplied after storing the ammonia wastewater;
A pH adjusting tank for storing the waste water from which ammonia has been removed and adjusting pH;
A membrane electrolyte device for producing chlorine gas to be supplied to the wastewater treatment tank and sodium hydroxide to be supplied to the pH adjustment tank;
A gas-liquid separator for gaseous separation of the gas generated in the diaphragm electrolyte device to recycle the brine to the salt storage tank, and supply only chlorine gas to the wastewater treatment tank;
And a salt storage tank for supplying the saturated salt water to the diaphragm electrolyte device and recovering the brine separated from the gas-liquid separator through the gas-liquid separator.
상기 유격막전해장치는 가운데 격막을 사이에 두고, 일측에는 양극과 타측에는 음극이 형성되어 전기분해시 양극에 공급된 25 ~ 30% 농도의 포화소금물로부터 염소가스가 발생되고, 음극에 공급된 연수 또는 순수물로부터 수소와 수산화나트륨이 발생토록 구성된 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리장치.
The method according to claim 1,
The diaphragm electrolyte device has a middle diaphragm in between, and a cathode is formed on one side and a cathode on the other side, so that chlorine gas is generated from 25 to 30% saturated salt water supplied to the anode during electrolysis, and the soft water supplied to the cathode. Or nitrogen wastewater treatment apparatus configured to generate hydrogen and sodium hydroxide from pure water.
상기 유격막전해장치의 격막은 수중에 양이온만을 선택적으로 투과하는 양이온교환막인 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리장치.
The method according to claim 2,
The diaphragm of the diaphragm electrolyte device is a nitrogen wastewater treatment apparatus, characterized in that the cation exchange membrane selectively permeate only cations in water.
상기 기액분리기와 소금저장조 사이에는 잔류염소를 중화하는 염소중화장치가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리장치.
The method according to claim 1,
Between the gas-liquid separator and the salt storage tank further comprises a chlorine neutralization device for neutralizing residual chlorine nitrogen wastewater treatment device.
상기 기액분리기 전단이나 후단에는 pH를 1 ~ 3까지 낮추어 주는 양극수 pH 조절장치가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리장치.
The method according to claim 1,
Nitrogen wastewater treatment apparatus, characterized in that the gas-liquid separator is further included in the front or rear end of the positive electrode water pH control device for lowering the pH to 1 ~ 3.
상기 유격막전해장치에는 수산나트륨의 농도를 조절하는 수산화나트륨 저장조를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리장치.
The method according to claim 1,
The diaphragm electrolyte device further comprises a sodium hydroxide reservoir for adjusting the concentration of sodium hydroxide nitrogen wastewater treatment apparatus.
상기 수산화나트륨 저장조에는 음극수 중 수소를 희석시켜 배출하는 수소희석 배출기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리장치.
The method of claim 6,
The sodium hydroxide storage tank is nitrogen wastewater treatment apparatus comprising a hydrogen dilution discharger for diluting and discharging hydrogen in the cathode water.
b) 폐수처리조에 저장된 암모니아 폐수에 상기 유격막전해장치에서 생산된 염소가스를 공급하여 암모니아를 제거하는 단계와;
c) 암모니아가 제거되어 배출된 폐수를 저장한 pH조정조에서 상기 유격막전해장치에서 생산된 수산화나트륨을 공급하여 pH를 중화하는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리방법.
a) producing chlorine gas and sodium hydroxide by electrolyzing saturated salt water and water having a concentration of 25 to 30% supplied to the membrane electrolyte device, and then supplying them to the wastewater treatment tank and the pH adjusting tank, respectively;
b) removing ammonia by supplying chlorine gas produced in the membrane electrolyte to the ammonia wastewater stored in the wastewater treatment tank;
c) supplying sodium hydroxide produced by the diaphragm electrolyzer to neutralize the pH in a pH adjusting tank storing waste water discharged by ammonia; and neutralizing the pH.
상기 a) 단계는 유격막전해장치의 양극에서 발생된 기체를 기액분리기를 통해 염소가스와 소금물로 기액분리하여 염소가스는 폐수처리조에 공급하고 소금물은 상기 유격막전해장치에 포화소금물을 공급하는 소금저장조로 회송시키는 단계;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리방법.
The method according to claim 8,
In the step a), the gas generated at the anode of the membrane electrolyte device is separated into chlorine gas and salt water through a gas-liquid separator to supply chlorine gas to the wastewater treatment tank, and salt water to supply saturated salt water to the membrane electrolyte device. Nitrogen wastewater treatment method comprising the step of returning to the reservoir.
상기 기액분리기를 통과한 소금물 중 잔류하는 잔류염소를 염소중화장치를 이용하여 중화 후 공급하는 단계;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리방법.
The method according to claim 9,
And neutralizing the residual chlorine remaining in the brine passing through the gas-liquid separator using a chlorine neutralization device.
상기 a) 단계는 유격막전해장치의 음극에서 발생된 수소와 수산화나트륨으로 이루어진 음극수 중 수산화나트륨을 별도의 수산화나트륨 저장조를 두어 유격막전해장치로 순환시키면서 pH조정조의 산성 농도에 따라 일정농도의 수산화나트륨으로 제조한 후 간헐적으로 폐수처리조에 투입하는 단계;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리방법.
The method according to claim 8,
In step a), sodium hydroxide in the cathode water consisting of hydrogen and sodium hydroxide generated from the cathode of the membrane electrolyte is circulated to the membrane electrolyte by placing a separate sodium hydroxide reservoir in a predetermined concentration according to the acid concentration of the pH adjusting tank. Nitrogen wastewater treatment method characterized in that it comprises a further step of preparing with sodium hydroxide and intermittently put into the wastewater treatment tank.
상기 음극수 중에 포함된 수소를 수소희석 배출기를 통해 폭발한계 이하로 희석하여 배출하는 단계를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리방법.
The method of claim 11,
And diluting and discharging hydrogen contained in the cathode water to below an explosive limit through a hydrogen dilution discharger.
상기 a) 단계는 유격막전해장치에서 발생된 양극수를 기액분리기 전단이나 후단에 양극수 pH 조절장치를 구비하여 공급되는 염소의 pH를 1 ~ 3까지 낮추어 염소발생의 효율을 높이는 단계를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소 폐수 처리방법.
The method according to claim 8,
The step a) further includes a step of increasing the efficiency of chlorine generation by reducing the pH of chlorine supplied to the anode water pH control device at the front or rear of the gas-liquid separator with a positive water pH adjusting device up to 1 to 3; Nitrogen wastewater treatment method, characterized in that configured.
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