KR101280324B1 - Process for removing phoshpous in wastewater through reproducing of oxidized waste coil - Google Patents

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Abstract

본 발명은 산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 폐수유입배관을 통하여 인을 포함하는 폐수를 집수조로 유입하는 단계와, 상기 폐수를 상기 집수조 내부에 설치되어 있는 폐철함의 하부로부터 상향류로 통과시켜 인을 제거하는 단계와, 상기 폐철함을 통과하여 인이 제거된 폐수를 유출배관을 통해 유출수조로 집수하는 단계로 이루어진 것으로, 상기 폐철함은 그 내부에 산화 폐철코일이 충진되어, 상기 산화 폐철코일에 의한 폐수 중의 인의 흡착 반응이 일어나고, 인 흡착능이 떨어진 산화 폐철코일은 재생하여 재사용되는 것임을 특징으로 하는 산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법을 주요 기술적 구성으로 한다.The present invention relates to a method for removing phosphorus from a continuous wastewater through regeneration of an oxidized waste iron coil, and more particularly, introducing wastewater containing phosphorus into a sump through a wastewater inlet pipe, and introducing the wastewater into the sump. Passing the upstream from the bottom of the waste iron box is installed to remove the phosphorus, and the waste water is passed through the waste iron box to collect the wastewater through the outlet pipe to the waste water tank, the waste iron box is The waste iron coil is filled therein, so that the adsorption reaction of phosphorus in the waste water by the waste iron coil occurs, and the waste iron oxide coil having the reduced phosphorus adsorption capacity is regenerated and reused. The main technical configuration of phosphorus removal method is as follows.

Description

산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법{PROCESS FOR REMOVING PHOSHPOUS IN WASTEWATER THROUGH REPRODUCING OF OXIDIZED WASTE COIL}PROCESS FOR REMOVING PHOSHPOUS IN WASTEWATER THROUGH REPRODUCING OF OXIDIZED WASTE COIL}

본 발명은 하·폐수 처리시 철강 절삭과정에서 발생하는 폐철코일을 이용하여 폐수 속에 함유된 인을 제거하기 위한 방법에 관한 것으로써, 상기 폐철코일을 이용한 인 제거과정 중 폐철코일의 인흡착능이 떨어질 경우에는 재생과정을 거쳐 인흡착능을 향상시킴으로써 일회성이 아닌 지속적으로 사용할 수 있기 때문에, 인 처리 효율이 낮거나 인 처리 기작이 없는 생물학적 처리 공정의 전단계 또는 후처리 단계에 적용하여 효과적으로 인을 처리할 수 있다.
The present invention relates to a method for removing phosphorus contained in wastewater by using waste iron coils generated in a steel cutting process during sewage and wastewater treatment, and the adsorption capacity of waste iron coils may be reduced during the phosphorus removal process using the waste iron coils. In this case, it can be continuously used instead of one-time by improving the adsorption capacity through regeneration process, so that it can be effectively applied to the pre- or post-treatment stage of biological treatment process with low phosphorus treatment efficiency or no phosphorus treatment mechanism. have.

일반적으로 폐수 중에 함유되어 있는 인을 처리하는 방법으로는 화학적인 처리 방법과 생물학적인 처리 방법이 있으며 화학적인 처리 방법에는 알루미늄, 철염 및 칼슘 염 등에 의한 화학적 침전 및 struvite 결정 형성을 통한 침전 제거 등이 있으며, 생물학적 처리 방법으로는 폐수를 교대로 혐기성 조건과 호기성 조건하에 유지시켜 혐기성 조건에서는 인 제거 미생물(ie., Acinetobacter 등)로부터 인을 방출시키고, 후속되는 호기성 조건에서는 미생물이 인을 과다 섭취하도록 한 다음, 미생물을 일정량씩 제거시키는 방식으로 폐수 중의 인을 제거한다. In general, there are chemical and biological treatment methods for treating phosphorus in wastewater. Chemical treatment methods include chemical precipitation by aluminum, iron salts, and calcium salts, and precipitation removal through the formation of struvite crystals. In biological treatment, waste water is alternately maintained under anaerobic and aerobic conditions to release phosphorus from phosphorus-removing microorganisms (ie., Acinetobacter, etc.) under anaerobic conditions, and microorganisms to ingest excessive phosphorus in subsequent aerobic conditions. The phosphorus in the wastewater is then removed in such a way that the microorganisms are removed in a fixed amount.

상기 인 처리 방법 중에서 화학적인 처리 방법은 외부에서 알루미늄, 철 및 칼슘 염 등의 화학약품을 주입하여야 하기 때문에 경제적 부담이 단점으로 작용한다. 게다가 처리 과정 후 발생되는 화학적 슬러지는 별도의 처리를 요하기 때문에 마을하수처리시설과 같이 소규모 처리 시설에서는 관리, 운영 비용이 많이 들어 경제적 측면에서 실현 가능성이 매우 낮은 방법에 속한다.Among the phosphorus treatment methods, the chemical treatment method is disadvantageous because the chemical burden such as aluminum, iron and calcium salts must be injected from the outside. In addition, chemical sludge generated after the treatment process requires separate treatment, which is a very economically feasible method due to the high management and operation costs in small treatment facilities such as village sewage treatment facilities.

생물학적 인 처리 방법에 있어서는 생물학적 공정만을 사용해 인 제거를 꾀하는 경우 부유성장 미생물을 이용하는 공정은 혐기 인 방출시 요구되는 충분한 유기물과 호기 시 인 흡수 조건만 충족이 된다면 인 제거에 있어 큰 문제가 발생되지 않으나, 인에 비해 폐수에 함유된 생분해성 유기물이 부족한 경우(BOD/T-P 비율이 낮은 경우) 인 처리 효율이 매우 낮아진다는 단점이 있다. 마을 하수의 경우 특히 유기물이 부족하기 때문에 마을하수의 인 처리 효율은 매우 낮은 실정이다. 여재 (media)에 부착하여 성장하는 미생물을 이용하는 공정의 경우 인 제거 기작이 없어 인이 제거되지 않는다는 문제점이 있다.In the case of biological treatment, if only the biological process is used to remove phosphorus, the process using suspended growth microorganism does not cause much problem in phosphorus removal if sufficient organic matter required for anaerobic phosphorus emission and phosphorus absorption conditions during aerobic are satisfied. However, when the biodegradable organic matter contained in the wastewater is low compared to phosphorus (when the BOD / TP ratio is low), phosphorus treatment efficiency is very low. In the case of village sewage, the phosphorus treatment efficiency of village sewage is very low due to the lack of organic matter. In the case of using a microorganism growing by attaching to the media, there is a problem in that phosphorus is not removed because there is no phosphorus removal mechanism.

폐철코일을 폐수처리에 이용하는 기존의 기술로는 대한민국등록특허 10-0308753(등록일자 2001년08월31일)호의 "산폐수와 폐철재를 이용한 폐수의 응집처리 방법"이 있다. 그러나, 상기 등록특허의 경우, 산폐수와 폐철재를 이용하여 응집제를 생산하는 공정을 폐수처리장 내에 설치하는 것을 특징으로 하고 있어 본 발명과는 상관관계가 전혀 없는 것이며, 더욱이 폐수에 함유된 인 처리를 위해 폐철코일을 활용한 후 이를 재생하기 위한 기술은 전혀 없는 상태이다.Existing technologies using waste iron coils for wastewater treatment include "Agglomeration treatment method of wastewater using acid wastewater and waste iron" of Korean Patent No. 10-0308753 (registered date August 31, 2001). However, in the case of the registered patent, a process for producing flocculant using acid wastewater and waste iron is installed in a wastewater treatment plant, which has no correlation with the present invention, and furthermore, phosphorus treatment contained in wastewater. There is no technology for reclaiming the waste iron coil after using it.

대한민국등록특허 10-0308753Republic of Korea Patent Registration 10-0308753

본 발명은 철강 절삭과정 또는 이외의 다른 경로로부터 발생한 폐기물인 폐철코일을 이용하여 별도의 화학약품을 주입하지 않고도 폐수 중의 인을 처리함으로써 화학약품에 소요되는 비용을 절감하고 화학약품 사용시 발생하는 폐슬러지의 처리에 소요되는 운영, 관리비용을 절감하며, 생물학적 처리 시스템 전단 또는 후단에 배치하거나 소규모 폐수처리장에 단독으로 설치하여 폐수 중 인 처리 효율을 극대화시킬 수 있는 산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법을 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.
The present invention reduces the cost of chemicals and waste sludge generated by using chemicals by treating phosphorus in wastewater without injecting chemicals using waste iron coils, which are wastes generated from steel cutting processes or other routes. Continuous wastewater through the regeneration of iron oxide coils, which can reduce the operation and management costs required for the treatment of wastewater, and can be placed at the front or rear of the biological treatment system or installed alone in a small wastewater treatment plant to maximize the treatment efficiency of the wastewater. It is an object of the invention to provide a method for removing phosphorus.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 폐수유입배관을 통하여 인을 포함하는 폐수를 집수조로 유입하는 단계와,The present invention includes the steps of introducing the wastewater containing phosphorus into the water collection tank through the wastewater inlet pipe,

상기 폐수를 상기 집수조 내부에 설치되어 있는 폐철함의 하부로부터 상향류로 통과시켜 인을 제거하는 단계와,Removing the phosphorus by passing the wastewater upward from the bottom of the waste iron box installed in the sump tank;

상기 폐철함을 통과하여 인이 제거된 폐수를 유출배관을 통해 유출수조로 집수하는 단계로 이루어진 것으로,Passing the waste iron box is to consist of the step of collecting the wastewater from which phosphorus is removed to the outflow tank through the outflow pipe,

상기 폐철함은 그 내부에 산화 폐철코일이 충진되어, 상기 산화 폐철코일에 의한 폐수 중의 인의 흡착 반응이 일어나고, 인 흡착능이 떨어진 산화 폐철코일은 재생하여 재사용하는 것임을 특징으로 하는 산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법을 주요 기술적 구성으로 한다.
The waste iron box is filled with a waste iron iron oxide therein, so that the adsorption reaction of phosphorus in the wastewater by the waste iron oxide coil occurs, and the waste iron iron coil having a reduced phosphorus adsorption capacity is regenerated and reused. The main technical configuration is the method of removing phosphorus in continuous wastewater through

그리고, 상기 산화 폐철코일은 과산화수소를 이용하여 산화처리된 것이고,In addition, the waste iron oxide coil is oxidized using hydrogen peroxide,

상기 산화 폐철코일의 재생은 폐철함의 바닥면에 설치되어 있는 산기관을 통하여 미세 공기방울을 상향류 방향으로 산기시켜 폐철코일의 표면에 형성되어 있는 FePO4를 탈리하고, 상기 FePO4가 탈리된 폐철코일의 표면은 공기방울과의 접촉에 의한 산화가 촉진되어 산화 폐철코일의 인 흡착능을 증진시키도록 재생하거나, 상기 산화 폐철코일을 폐철함으로 부터 꺼낸 후, pH 13 ~ 14의 알칼리 용액으로 세정하는 것임을 특징으로 한다.
The regeneration of the oxidized waste iron coil releases FePO 4 formed on the surface of the waste iron coil by radiating fine air bubbles in an upward flow direction through an acid pipe installed at the bottom of the waste iron box, and removing the FePO 4 waste iron. The surface of the coil may be regenerated to promote oxidation by contact with air bubbles to enhance the phosphorus adsorption capacity of the oxidized waste iron coil or to remove the oxidized waste iron coil from the waste iron, and then to be cleaned with an alkaline solution of pH 13-14. It features.

본 발명에 따른 산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법은 폐철코일을 패키지 형태로 제작하여 생물학적 처리 시스템 또는 소규모 폐수처리장에 적용함으로써, 별도의 무기응집제가 없어도 폐수에 함유된 인을 효과적으로 제거할 수 있는 방안을 제시하며, 무기응집제를 사용하지 않기 때문에 화학약품 비용을 절감하고, 화학약품 사용이 발생하는 폐슬러지의 처리에 소요되는 비용 또한 절감할 수 있어 매우 경제적이라는 잇점을 갖는다.Continuous method for removing phosphorus from wastewater by regeneration of oxidized waste iron coils according to the present invention is to produce the waste iron coil in a package form and apply it to a biological treatment system or a small wastewater treatment plant, thereby eliminating the phosphorus contained in the wastewater without a separate inorganic coagulant. It provides a way to effectively remove, and because it does not use inorganic coagulant, it can reduce the cost of chemicals, and it can also reduce the cost of treatment of the waste sludge generated chemical use is very economical advantage.

또한, 인이 흡착된 폐철코일을 재생 하여 재사용함으로써 한번 충진된 폐철코일을 오랜 기간 동안 지속적으로 사용할 수 있으며, 폐철코일의 재생을 위한 방법 중 특히 공기방울에 의한 충격력에 의하여 폐철코일 표면에 형성된 FePO4를 탈리하는 방법은 큰 비용을 들이지 않고도 효과적으로 폐철코일을 재생할 수 있으며, FePO4가 탈리된 표면을 산소에 의해 다시 산화시킴으로서 인 제거 효율을 극대화 시킬 수 있다는 장점을 갖는다.
In addition, by reusing and recycling waste iron coils adsorbed with phosphorus, waste iron coils once filled can be used continuously for a long time, and FePO formed on the surface of waste iron coils by impact force due to air bubbles, among other methods for recycling waste iron coils. The desorption method of 4 can effectively recycle waste iron coils without incurring a large cost, and can maximize phosphorus removal efficiency by oxidizing FePO 4 desorbed surface by oxygen again.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 산화 폐철코일을 이용한 폐수 중 인 제거 장치의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 산화 폐철코일을 과산화수소로 산화시켰을 경우 산화 시간이 인 흡착에 미치는 영향을 도시한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 인 흡착능을 잃은 산화 폐철코일을 재생할 경우 pH에 따른 탈착된 인의 양을 도시한 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 산화 폐철코일에 의한 연속식 인 흡착과정에서 공기방울에 의한 충격 전후의 인 흡착율을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 산화 폐철코일을 이용한 폐수 중 인 제거 장치의 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a phosphorus removal device in wastewater using the oxidized waste iron coil according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the effect of the oxidation time on the phosphorus adsorption when oxidized waste iron coil according to the present invention with hydrogen peroxide.
Figure 3 is a graph showing the amount of desorbed phosphorus according to pH when regenerating the waste iron oxide coils having lost the phosphorus adsorption capacity according to the present invention.
Figure 4 is a graph showing the phosphorus adsorption rate before and after the impact by air bubbles in the continuous phosphorous adsorption process by the iron oxide iron oxide according to the present invention.
Figure 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the phosphorus removal device in the wastewater using the oxidized waste iron coil according to a second embodiment of the present invention.

상기의 기술 구성에 대한 구체적인 내용을 도면과 함께 살펴보고자 한다.
The detailed contents of the above-described technical configuration will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 산화 폐철코일을 이용한 폐수 중 인 제거를 위한 장치의 구성을 도시한 것으로써,1 is a view showing the configuration of an apparatus for removing phosphorus from wastewater using an oxidized waste iron coil according to a first embodiment of the present invention,

집수조(1)를 통한 폐수에 함유되어 있는 인의 처리과정은, 유입관(10)을 통하여 인이 함유되어 있는 폐수가 집수조(1)의 내측에 설치되는 웨어(12)를 거쳐 집수조(1) 내부로 유입된다. 이와 같이 집수조(1) 내부로 유입된 폐수는 집수조(1) 내부에 설치되어 있는 폐철함(20)의 하부로부터 상향류로 통과하게 되며, 이와 같이 폐수가 폐철함(20)을 통과하는 과정에서 상기 폐철함(20) 내에 충진되어 있는 산화 폐철코일의 인 흡착반응이 일어나게 되어, 폐수 중에 함유되어 있는 인을 제거하게 된다. 그리고 인이 제거된 처리수는 유출배관(30)을 통해 유출수조(40)로 집수처리된다.
The treatment process of phosphorus contained in the wastewater through the sump (1), the wastewater containing phosphorus through the inlet pipe (10) through the wear 12 is installed inside the sump (1) inside the sump (1) Flows into. In this way, the wastewater introduced into the collection tank 1 passes upward from the bottom of the waste box 20 installed in the collection tank 1, and in this process, the waste water passes through the waste box 20. Phosphorus adsorption reaction of the oxidized waste iron coil filled in the waste iron box 20 is generated, thereby removing the phosphorus contained in the waste water. And the treated water from which the phosphorus is removed is collected in the outflow water tank 40 through the outflow pipe (30).

상기 폐철함(20) 내부에는 패키지 형태로 제작된 산화 폐철코일(21)이 충진되어 있어, 상기 폐철함(20) 내부가 서서히 폐수로 채워지는 동안 폐수 속에 함유되어 있는 용해성 인(PO4-P)이 상기 산화 폐철코일(21)의 표면에서 FePO4 형태로 흡착되어 제거된다.The waste iron box 20 is filled with the oxidized waste iron coil 21 manufactured in the form of a package, so that the soluble phosphorus (PO 4 -P) contained in the waste water while the waste iron box 20 is gradually filled with waste water. ) Is adsorbed and removed in the form of FePO 4 on the surface of the oxidized waste iron coil 21.

상기 산화 폐철코일(21)은 산업현장에서 발생한 산화 폐철코일을 그대로 사용할 수도 있으나, 충분한 산화가 일어나지 않은 상태에서 사용될 수 있음을 고려하여, 인 흡착능을 향상시키기 위해 산화제를 이용한 별도의 산화처리과정을 거치는 것이 바람직하다.The oxidized waste iron coil 21 may be used as an oxidized waste iron coil generated in an industrial site, but in consideration of that it may be used in a state where sufficient oxidation does not occur, a separate oxidation treatment process using an oxidizing agent is performed to improve the adsorption capacity of phosphorus. It is desirable to pass through.

상기 산화제를 이용하여 산화처리가 인 흡착효율에 미치는 영향을 확인하기 위해 실험을 하여 그 결과를 도 2에 나타내었다. 상기 도 2에 따르면, 절삭과정에서 발생한 폐철코일을 바로 수거하여(산화시간(Oxidation time)이 '0'인 상태) 인 흡착실험을 한 결과 인 제거 효율이 10% 미만으로 나타났으나, 상기 폐철코일을 과산화수소를 이용하여 2차례에 걸쳐 산화시간에 따라 인 흡착효율을 측정한 결과, 산화시간이 증가함에 따라 인 흡착효율이 증가함을 확인할 수 있었다.
In order to confirm the effect of the oxidation treatment on the phosphorus adsorption efficiency using the oxidant, the results are shown in FIG. 2. According to FIG. 2, although the waste iron coil generated during the cutting process was immediately collected (the oxidation time is '0'), the adsorption experiment showed that the removal efficiency was less than 10%. As a result of measuring the phosphorus adsorption efficiency according to the oxidation time of the coil twice using hydrogen peroxide, it was confirmed that the phosphorus adsorption efficiency increased as the oxidation time increased.

그리고, 상기 산화 폐철코일(21)은 시간이 경과함에 따라 인 흡착능이 떨어져 더 이상 인 흡착반응이 일어나지 않고 파과(break-through)되어 유출수 중의 인 농도가 증가하게 되는데, 이와 같은 시점에 상기 산화 폐철코일(21)의 재생처리과정을 거치게 된다.
In addition, the oxidized waste iron coil 21 has a phosphate adsorption capacity that decreases with time, and thus no phosphate adsorption reaction occurs and break-through results in an increase in phosphorus concentration in the effluent. The regeneration process of the coil 21 is performed.

상기 산화 폐철코일의 재생방법에는 두 가지가 적용되며, 그 첫 번째 방법으로는 도 1에 도시된, 폐수유입배관(10) 내에 설치되어 있는 유입밸브(11)를 닫고 인이 흡착된 산화 폐철코일(21)을 폐철함(20)으로부터 꺼낸 후, 이를 알칼리 용액에서 세정함으로서 상기 산화 폐철코일(21)에 부착되었던 인을 탈착시키는 것이다. Two methods are applied to the regeneration method of the oxidized waste iron coil, and as a first method, the oxidized waste iron coil in which phosphorus is adsorbed after closing the inlet valve 11 installed in the wastewater inflow pipe 10 shown in FIG. After removing (21) from the waste iron box 20, it is desorbed by the phosphorus adhered to the oxidized waste iron coil 21 by washing it in an alkaline solution.

이때 알칼리 용액의 pH는 13 ~ 14를 유지하는 것이 바람직하며, 이는 도 3에 나타낸 바와 같이, 이와 같은 pH 범위에서 폐철코일에 흡착된 인의 탈착이 효과적으로 일어나기 때문이다. 상기 알칼리 용액의 사용에 한정을 둘 필요는 없으나, 그 구체적인 예로써 가성소다(NaOH)가 사용된다.
At this time, the pH of the alkaline solution is preferably maintained at 13 to 14, since the desorption of phosphorus adsorbed on the waste iron coil occurs effectively in this pH range as shown in FIG. There is no need to limit the use of the alkaline solution, but as a specific example, caustic soda (NaOH) is used.

두 번째 방법은 인이 흡착된 산화 폐철코일(21)에 물리적 충격을 가하여 재생하는 것으로써, 상기 물리적 충격이라 함은 초음파에 의한 진동, 교반에 의한 진동 및 공기 방울에 의한 충격에 의한 방법을 적용할 수 있다.The second method is to regenerate by applying a physical impact to the oxidized waste iron coil 21 adsorbed phosphorus, the physical shock is applied by the vibration by ultrasonic waves, the vibration by stirring and the impact by air bubbles can do.

본 발명에 적용되는 방법은 공기 방울에 의한 충격 방법이나, 상기한 바와 같이 초음파에 의한 진동, 교반에 의한 진동으로도 가능하다.The method applied to the present invention may be a shock method by an air bubble or a vibration by an ultrasonic wave or a vibration by stirring as described above.

상기 공기 방울에 의한 충격 방법은 유입밸브(11)가 열린 상태에서 유출밸브(31)를 닫고 폐철함의 하단부에 설치되어 있는 산기관(22)을 통해 미세 공기방울을 폐철함(20) 내부에서 상향류로 유입시킴으로서 산화 폐철코일(21) 표면에 형성되어 있던 FePO4의 얇은 막이 공기방울과 부딪히면서 폐철코일(21)로부터 떨어져 나가게 되며, 상기 FePO4가 떨어져 나간 후 수중에 노출된 폐철코일(21) 표면은 연속적으로 공급되는 공기에 함유된 산소에 의해 재산화가 되어 폐철코일(21)의 인 흡착능을 증가시키게 된다.The impact method by the air bubble is to close the outflow valve 31 in the state in which the inlet valve 11 is opened and upwards the fine air bubbles inside the closed box 20 through the diffuser 22 installed at the lower end of the closed box. By flowing into the stream, a thin film of FePO 4 formed on the surface of the waste iron oxide coil 21 collides with the air bubbles and is separated from the waste iron coil 21, and the waste iron coil 21 exposed to the water after the FePO 4 falls off. The surface is reoxidized by oxygen contained in continuously supplied air to increase the phosphorus adsorption capacity of the waste iron coil 21.

상기 공기 방울 충격 방법에 의한 인 제거 효율을 도 4에 도시하였으며, 상기 도 4에 따르면, 폐수의 연속 유입 시 공기방울에 의한 충격을 인이 흡착된 폐철코일(16)에 가해 주었을 때 60% 이하로 저하되었던 인 제거 효율이 90% 이상으로 향상되는 것을 확인하였다.The phosphorus removal efficiency by the air bubble impact method is shown in FIG. 4, and according to FIG. 4, when the waste water is continuously introduced into the waste iron coil 16 to which phosphorus is absorbed, the impact by air bubbles is 60% or less. It was confirmed that the phosphorus removal efficiency that was lowered to was improved to 90% or more.

그리고, 상기 공기 방울에 의한 충격 방법을 적용할 경우에는 흡착된 인의 탈착율을 증진시키기 위해, 유출수조(40)와 폐철함(20) 사이에 설치되는 역세배관(50) 내의 역세밸브(51)를 개방한 후 펌프를 이용하여 상기 유출수조에 담긴 처리수를 상기 폐철함(20)의 상단에 형성되어 있는 역세수 배출구(52)로 주입한다. 이때 역세수는 산화 폐철코일(16)의 상부에 충격을 가하면서 폐철함(20)의 아래방향으로 흐르면서, 폐철함의 하부에 설치되어 있는 산기관으로부터 올라오는 공기 방울의 움직임에 영향을 미쳐 산화 폐철코일(16)의 재생을 더 가속화시켜준다.
In addition, in the case of applying the impact method by the air bubble, the backwash valve 51 in the backwash pipe 50 installed between the effluent tank 40 and the waste box 20 in order to increase the desorption rate of the adsorbed phosphorus. After the opening, the treated water contained in the effluent tank is injected into the backwash water outlet 52 formed at the upper end of the waste box 20 by using a pump. At this time, the backwash water flows downwardly of the waste iron box 20 while impacting the upper portion of the oxidized waste iron coil 16, affecting the movement of air bubbles coming from the diffuser installed in the lower portion of the waste iron box. This further accelerates the regeneration of the coil 16.

상기 공기방울의 충격에 의한 인의 탈착이 진행되는 동안에는 유입밸브(11)를 열어두어 폐수가 상향류로 계속 유입되도록 하여 FePO4의 탈착을 보다 용이하게 해 주며, 유출밸브(31)를 닫아 폐철함(20)으로부터 탈리된 FePO4가 방류되지 않게 한다. 이때 공기방울에 의해 탈리되어 폐철함(20) 상부로 떠오른 FePO4 찌꺼기들은 재순환배관(60)을 통해 이동되며, 상기 재순환배관(60)을 통해 이동되어 중력에 의해 집수조(1) 바닥에 가라앉은 찌꺼기들은 슬러지배제밸브(71)를 열어 슬러지배제관(70)을 통해 주기적으로 제거해 주거나 별도의 배제관을 통해 배제시킨 후 장치를 운영한다. FePO4의 탈착이 완료 된 후에는 유출밸브(31)를 다시 개방하여 인 흡착을 재개한다.
While the desorption of phosphorus due to the impact of the air bubble proceeds, the inlet valve 11 is kept open so that the waste water continues to flow in the upstream, thereby making the desorption of FePO 4 easier, and closing the outlet valve 31 to close the waste iron. The FePO 4 detached from (20) is not discharged. At this time, the FePO 4 residues that are detached by air bubbles and floated to the upper side of the waste iron box 20 are moved through the recirculation pipe 60, and are moved through the recirculation pipe 60 to sink to the bottom of the water collecting tank 1 by gravity. Residues are opened after the sludge drain valve 71 is periodically removed through the sludge drain pipe (70) or excluded through a separate exclusion pipe to operate the device. After the desorption of FePO 4 is completed, the outlet valve 31 is opened again to resume the adsorption of phosphorus.

이와 같이 첫 번째 및 두 번째 방법에 의한 산화 폐철코일(21)의 재생이 이루어지는 경우에는, 산화 폐철코일(21)의 재생이 이루어지는 동안 여분으로 운영되는 별도의 집수조(1) 장치로 폐수의 흐름을 변경하여 폐수 처리를 연속적으로 수행할 수 있다.
As described above, when the waste iron coil 21 is regenerated by the first and second methods, the wastewater flows to a separate collection tank 1 device which is operated redundantly during the regeneration of the waste iron oxide coil 21. The wastewater treatment can be carried out continuously.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 폐철코일을 이용한 폐수 중 인 제거를 위한 장치의 구성을 보인 단면도로써, 산화된 폐철코일을 적용하는 방법은 다음과 같다.
5 is a cross-sectional view showing the configuration of a device for removing phosphorus in wastewater using waste iron coils according to a second embodiment of the present invention, the method of applying the oxidized waste iron coil as follows.

관형의 폐철함(20) 내에 산화된 폐철코일(21)을 충진한 후, 폐철함(20)의 탈부착이 가능한 플랜지 배관(100)에 설치한다. 그리고, 상기 폐철함(20)이 설치된 상기 플랜지 배관(100)을 유입수가 유입되는 플랜지 배관에 연결한다.After the oxidized waste iron coil 21 is filled in the tubular waste box 20, it is installed in the flange pipe 100 that can be attached and detached. Then, the flange pipe 100 is installed to the closed iron box 20 is connected to the flange pipe to which the inflow water.

폐수는 폐철함(20)이 구비된 플랜지 배관(100) 내에 설치되어 유입밸브(101)를 개방함으로써 유입되고, 이와 같이 유입된 폐수는 산화된 폐철코일(201)을 통과하게 된다. 이때 폐수에 함유되어 있는 인(PO4-P)이 산화된 폐철코일(201)에 흡착된다. Waste water is installed in the flange pipe 100 provided with the waste iron box 20 is introduced by opening the inlet valve 101, the waste water introduced in this way passes through the oxidized waste iron coil 201. At this time, phosphorus (PO 4 -P) contained in the waste water is adsorbed to the oxidized waste iron coil 201.

이물질에 의해 상기 폐철함(20)이 막힐 경우에는, 상기 유입밸브(101)를 닫고 바이패스 밸브(201)를 열어 바이패스 배관(200)으로 폐수를 우회시킨 후 폐철함(20)을 탈착하여 이물질을 제거한 후 다시 부착시켜 바이패스 밸브(201)를 닫고 유입밸브(101)를 열어 폐수가 폐철코일을 통과시킨다.
When the waste box 20 is blocked by foreign matters, the inlet valve 101 is closed and the bypass valve 201 is opened to bypass the wastewater to the bypass pipe 200, and then the waste box 20 is removed. After removing the foreign matter, attach it again to close the bypass valve 201 and open the inlet valve 101 to allow the wastewater to pass through the waste iron coil.

상기 폐철코일(201)의 흡착능이 다하여 폐철코일을 재생할 경우에는, 제1실시예를 보인 것과 동일한 방법을 적용한다. 즉 알칼리 용액(pH 13-14)으로 세정하는 방법과 물리적 충격에 의한 두 가지 방법이 적용 될 수 있는데, 상기 알칼리 용액으로 세정하는 경우 유입밸브(101)를 닫고 바이패스 밸브(201)를 열어 폐수를 우회 시킨 후 관형 폐철함(20)을 플랜지 배관(100)으로부터 탈착시켜 세정한 후 다시 부착시켜 사용하며, 물리적 충격에 의한 방법의 경우 관형 폐철함(20)을 탈착시키지 않은 상태에서 배관에 미세 공기 방울을 쏘아줌으로서 FePO4가 탈리 되며 탈리된 FePO4는 별도의 배제구를 통해 배제되어 별도 처리를 함으로서 하천으로 방류되지 않게끔 장치를 설계 한다.
When the waste iron coil 201 is regenerated due to the adsorption capacity of the waste iron coil 201, the same method as that shown in the first embodiment is applied. That is, two methods of cleaning with alkaline solution (pH 13-14) and physical impact may be applied. In the case of cleaning with alkaline solution, the inlet valve 101 is closed and the bypass valve 201 is opened to waste water. After bypassing the tubular waste box 20 is removed from the flange pipe 100, washed, and then attached again, and in the case of a physical impact method, the tubular waste box 20 is not removed from the tubing fine FePO 4 is released by shooting air bubbles, and the desorbed FePO 4 is removed through a separate exclusion port, and the device is designed so that it is not discharged to the stream by separate treatment.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 철강 절삭 과정 또는 폐기물로 발생되는 폐철코일을 산화시켜 생물학적 처리 공정 전이나 후단에 배치하여 폐수 중에 함유되어 있는 인을 효과적으로 흡착 제거하고, 폐철코일에 흡착된 인을 알칼리 용액으로 세정하거나 물리적 충격을 가하여 탈착시킴으로써, 상기 폐철코일을 재생하여 사용할 수 있는 것으로써, 폐철코일을 효과적으로 재사용하는 기술은 아직 없기 때문에 현장 이용 및 파급 효과가 클 것으로 기대되어 산업상 이용가능성이 높다.
As described above, the present invention oxidizes the waste iron coil generated as a steel cutting process or waste and is disposed before or after the biological treatment process to effectively adsorb and remove phosphorus contained in the waste water, and to remove the phosphorus adsorbed on the waste iron coil. Since the waste iron coil can be regenerated and used by washing with an alkaline solution or by applying a physical impact, there is no technology for effectively reusing the waste iron coil. high.

1: 집수조
10: 폐수유입배관
20: 폐철함
21: 산화 폐철코일 1: sump
10: wastewater inlet piping
20: closed box
21: oxidized waste iron coil

Claims (5)

폐수유입배관(10)을 통하여 인을 포함하는 폐수를 집수조(1)로 유입하는 단계와,
상기 폐수를 상기 집수조(1) 내부에 설치되어 있는 폐철함(20)의 하부로부터 상향류로 통과시켜 인을 제거하는 단계와,
상기 폐철함(20)을 통과하여 인이 제거된 폐수를 유출배관(30)을 통해 유출수조(40)로 집수하는 단계로 이루어진 것으로,
상기 폐철함(20)은 그 내부에 산화 폐철코일(21)이 충진되어, 상기 산화 폐철코일(21)에 의한 폐수 중의 인의 흡착 반응이 일어나고, 인 흡착능이 떨어진 산화 폐철코일(21)을 재생하여 재사용하는 것에 있어서,
상기 산화 폐철코일(21)의 재생은 폐철함(20)의 바닥면에 설치되어 있는 산기관(22)을 통하여 미세 공기방울을 상향류 방향으로 산기시켜 폐철코일(21)의 표면에 형성되어 있는 FePO4를 탈리하고, 상기 FePO4가 탈리된 폐철코일(21)의 표면은 공기방울과의 접촉에 의한 산화가 촉진되어 산화 폐철코일(21)의 인 흡착능을 증진시키도록 재생하고, 폐철코일(21)의 재생과정에서 발생한 탈리된 FePO4는 재순환배관(50)을 통해 집수조(1)로 유입한 후 바닥에 침전시켜 슬러지배제관(60)을 통해 외부로 배출하는 것임을 특징으로 하는 산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법. Introducing wastewater containing phosphorus into the sump (1) through the wastewater inlet pipe (10),
Passing the waste water upward from the bottom of the waste box 20 installed in the water collecting tank 1 to remove phosphorus;
Passing the waste iron box 20 is to consist of the step of collecting the waste water from which phosphorus is removed to the outflow water tank 40 through the outflow pipe 30,
The waste iron box 20 is filled with the waste iron oxide coil 21 therein, the adsorption reaction of phosphorus in the waste water by the waste iron oxide coil 21 occurs, regenerates the waste iron oxide coil 21 in which phosphorus adsorption capacity is inferior In reusing,
Regeneration of the oxidized waste iron coil 21 is formed on the surface of the waste iron coil 21 by radiating fine air bubbles in an upflow direction through the diffuser 22 installed on the bottom surface of the waste iron box 20. FePO 4 is removed, and the surface of the waste iron coil 21 from which the FePO 4 is removed is regenerated to promote oxidation by contact with air bubbles to enhance the phosphorus adsorption capacity of the waste iron coil 21, and the waste iron coil ( Deoxidized FePO 4 generated in the regeneration process of 21) is introduced into the water collecting tank (1) through the recirculation pipe (50) and then settled to the bottom and discharged to the outside through the sludge drain pipe (60). Method for the removal of phosphorus in continuous wastewater through regeneration of 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
산화 폐철코일(21)의 재생은 상기 산화 폐철코일(21)을 폐철함(20)으로 부터 꺼낸 후, pH 13 ~ 14의 알칼리 용액으로 세정하는 것임을 특징으로 하는 산화 폐철코일의 재생을 통한 연속적인 폐수의 인 제거 방법.The method according to claim 1,
The regeneration of the oxidized waste iron coil 21 is carried out through the regeneration of the oxidized waste iron coil, characterized in that the oxidized waste iron coil 21 is removed from the waste iron box 20, and then washed with an alkaline solution of pH 13-14. How to remove phosphorus in wastewater. 삭제delete
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