KR101778562B1 - Treating apparatus and method for ro concentrated waste water - Google Patents

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Abstract

The present invention is to provide an apparatus and a method for treating RO concentrated wastewater which can effectively obtain fresh water from high concentration wastewater and also has a stable fresh water process. According to the present invention, the RO concentrated wastewater treating apparatus comprises: a positive osmotic filtration unit for supplying an induction solution having a concentration higher than that of wastewater, diluting and discharging the induction solution by osmotic pressure, and concentrating and discharging the wastewater; and an evaporation condensation unit connected to a lower end of the positive osmotic filtration unit, and evaporating and condensing the diluted induction solution to concentrate the induction solution again.

Description

RO 농축폐수의 처리장치 및 처리방법{TREATING APPARATUS AND METHOD FOR RO CONCENTRATED WASTE WATER}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a RO concentration wastewater treatment apparatus,

본 발명은 RO 농축폐수의 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 정삼투(FO; Forward Osmosis) 및 기계적 증기 재압축장치(MVR; Mechanical Vapor Recompression)를 이용한 RO 농축폐수의 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for treating RO concentrated wastewater. More particularly, to an apparatus and method for treating RO concentrated wastewater using FO (Forward Osmosis) and mechanical vapor recompression (MVR).

일반적으로 제철 폐수를 재이용하는 방법으로 역삼투압(RO; Reverse Osmosis) 방식이 주로 사용되고 있다. 이 역삼투압 방식에서는, 물에 용해되어 있는 이온성 물질은 거의 배제되고 순수한 물은 통과되는 역삼투막에 의해 폐수 중에 용해되어 있는 이온성 물질을 제거한다. 이와 같은 원수로부터 이온성 물질과 순수한 물을 분리시키기 위해서는 삼투압 이상의 높은 압력을 필요로 하는데, 이 압력을 역삼투압이라고 하며, 해수 담수화의 경우 대략 50 ~ 70 bar 정도의 높은 압력을 필요로 한다. 이러한 역삼투압을 제공하기 위해 역삼투법을 이용한 담수화 장치에는 원수를 가압하는 원수공급수단(고압펌프 등)이 설치된다. 이 원수공급수단으로 많은 전력을 소모하는 고압펌프를 사용하기 때문에 폐수의 담수화에 상당한 에너지가 소모되는 단점이 있었다.BACKGROUND ART Generally, a reverse osmosis (RO) method is mainly used as a method of reusing steel wastewater. In this reverse osmosis system, ionic substances dissolved in water are almost eliminated, and pure water is passed through the reverse osmosis membrane to remove the ionic substances dissolved in the wastewater. In order to separate ionic substances and pure water from such raw water, a high pressure higher than osmotic pressure is required. This pressure is called reverse osmosis pressure, and seawater desalination requires a high pressure of about 50 to 70 bar. In order to provide such a reverse osmosis pressure, a desalination apparatus using a reverse osmosis method is provided with raw water supply means (high pressure pump or the like) for pressurizing the raw water. Since the high-pressure pump consuming a large amount of electric power is used as the raw water supply means, there is a disadvantage that considerable energy is consumed in the desalination of the wastewater.

그리고 역삼투압 방식의 담수화 과정에서는 RO 농축수가 생성되는데, 이러한 RO 농축수는 COD(chemical oxygen demand; 화학적 산소 요구량)가 높게 나와 이를 한 번 더 정화해서 배출하여야 한다.In reverse osmotic desalination process, RO concentrated water is produced. The RO concentration water has a high COD (Chemical Oxygen Demand) and it must be purified and discharged once more.

이러한 RO 농축수와 같이 고농도의 폐수를 처리하는 종래기술로, 등록특허 제1319411호는 FO/RO 하이브리드 해수 담수화 장치 및 방법에 대한 것으로, 2차 처리된 유입 하수가 하수공급라인을 통해 공급되는 침지조와, 상기 침지조에 공급된 유입 하수와의 농도차로 인하여 유도용액으로서 공급되는 고농도의 해수가 희석되도록 상기 침지조에 설치되는 제 1 정삼투 막모듈과, 상기 희석된 해수가 공급되어 여과수와 농축수로 분리하여 배출하는 역삼투 막모듈과, 상기 역삼투 막모듈에 상기 희석된 해수를 공급하는 저압펌프와, 상기 제 1 정삼투막모듈에 발생되는 파울링을 저감하는 파울링 저감수단과, 역삼투 막모듈에서 농축된 농축수가 유도용액으로 공급되고 제 1 정삼투 막모듈이 침지되어 있는 침지조의 2차 처리된 하수가 유입되어 농축수가 희석되는 제 2 정삼투 막모듈을 포함한다. 이 발명에 의하면, 정삼투와 역삼투의 하이브리드 해수담수화 장치 및 방법으로서, 침지식 정삼투에 의해 하수와 유도용액으로서의 해수의 농도차에 의하여 무동력으로 고농도의 해수를 희석함으로서, 저압의 역삼투 공정의 운전이 가능하므로, 해수담수화공정에서 가장 에너지의 소비가 많은 역삼투 공정의 전력비를 줄일 수 있는 발명을 제시한다.As a conventional technique for treating wastewater of high concentration such as RO concentrated water, Japanese Patent No. 1319411 relates to an apparatus and method for FO / RO hybrid seawater desalination, wherein the secondary treated inflow sewage is supplied through a sewage supply line A first forward osmosis membrane module installed in the immersion tank to dilute seawater having a high concentration to be supplied as an induction solution due to a difference in concentration between the seawater and the inflow sewage supplied to the infiltration tank; A low pressure pump for supplying the diluted seawater to the reverse osmosis membrane module, a foul reducing means for reducing fouling occurring in the first osmosis membrane module, The dense concentrated water in the membrane module is supplied to the induction solution and the secondary treated sewage of the immersion bath in which the first fixed osmosis membrane module is immersed, That the seat comprises two forward osmosis membrane module. According to the present invention, there is provided a hybrid seawater desalination apparatus and method of a forward osmosis and a reverse osmosis, wherein a high concentration of seawater is diluted by non-dynamic force by the difference in the concentration of seawater as an induction solution, It is possible to reduce the power consumption of the reverse osmosis process, which consumes the most energy in the seawater desalination process.

그리고 등록특허 제1144316호는 정삼투와 역삼투 조합형 막분리 하폐수 고도처리장치와, 상기 하폐수 고도처리를 위한 막분리공정 제어장치 및 제어방법에 대한 것으로, 생물반응조의 후단에 NaCl 용액을 유도용액으로 사용하는 정삼투유니트를 설치하여 하폐수 공급수와 유도용액의 삼투압 구배에 의한 정삼투 현상으로 하폐수에 포함된 BOD, SS, 질소, 인, 대장균 및 용존성 오염물질을 1차 처리하고, 정삼투 과정에서 희석된 유도용액을 역삼투 유니트에 통과시켜 농축하여 재사용할 수 있는 정삼투와 역삼투 조합형 막분리 하폐수 고도처리장치와, 상기 하폐수 고도처리를 위한 막분리공정 제어장치 및 제어방법을 제시한다.In addition, the registered patent No. 1144316 relates to a device for treating a membrane-separated wastewater with a combined osmosis and reverse osmosis membrane, a device for controlling the membrane separation process for treating the wastewater and a control method, SS, nitrogen, phosphorus, E. coli, and dissolved contaminants contained in the wastewater can be treated first by the positive osmosis phenomenon by the osmotic pressure gradient of the supply water and the induction solution by installing the positive osmosis unit to be used, And a reverse osmosis combined type membrane separation and wastewater advanced treatment device capable of passing the diluted induction solution through a reverse osmosis unit and concentrating and reusing it, and a membrane separation process control device and a control method for the wastewater treatment.

마지막으로 등록특허 제1110341호는 정삼투 탈염방법 및 이를 이용한 정삼투 탈염시스템에 대한 것으로, 염이 포함된 용액과 상기 염이 포함된 용액보다 농도가 높은 유도용액을 삼투압챔버에 투입하는 투입단계; 상기 삼투압챔버에서, 상기 염이 포함된 용액과 상기 유도용액간의 농도차에 의해, 상기 염이 포함된 용액에 포함된 담수 중 일부가 상기 유도용액으로 이동하여, 상기 유도용액에 상기 담수가 혼합된 혼합용액을 생성하는 정삼투단계; 상기 혼합용액 중 일부에서, 담수를 증류시키는 담수분리단계; 및 상기 혼합용액 중 나머지와 상기 담수분리단계를 거친 혼합용액을 혼합시켜, 상기 유도용액을 제조하여, 상기 투입단계에 공급하는 유도용액 제조단계를 포함하는 탈염방법을 제시한다.Finally, Patent No. 1110341 discloses a cleansing osmosis desalination method and a cleansing osmosis desalination system using the cleansing osmosis desalination system, comprising the steps of: inputting a solution containing a salt and an induction solution having a higher concentration than a solution containing the salt into an osmotic chamber; In the osmotic chamber, a part of the fresh water contained in the solution containing the salt moves to the induction solution by the difference in concentration between the solution containing the salt and the induction solution, and the fresh water is mixed with the induction solution A positive osmosis step of producing a mixed solution; A fresh water separation step of distilling fresh water in a part of the mixed solution; And a step of preparing an inducing solution by mixing the remainder of the mixed solution and the mixed solution obtained through the desalting step to prepare an inductive solution and supplying the solution to the introducing step.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고농도의 폐수에서 담수를 효과적으로 얻을 수 있고, 담수화 공정 또한 안정적인 RO 농축폐수의 처리장치 및 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for treating RO concentrated wastewater which can effectively obtain fresh water from high concentration wastewater and is stable in desalination process.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폐수 및 상기 폐수보다 높은 농도의 유도용액이 공급되어 삼투압에 의하여 유도용액을 희석시켜 배출하고 폐수를 농축시켜 배출하는 정삼투 여과부; 및 상기 정삼투 여과부의 후단에 연결되어, 상기 희석된 유도용액을 증발 및 응축시켜 상기 유도용액을 다시 농축시키는 증발 응축부; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a water purifying apparatus comprising: a positive osmosis filtration unit for supplying wastewater and an induction solution having a concentration higher than that of the wastewater, diluting the induction solution by osmotic pressure and discharging the wastewater; And an evaporation condenser connected to a rear end of the quasi-osmosis filtration unit for evaporating and condensing the diluted induction solution to concentrate the induction solution again; And a control unit.

나아가 상기 정삼투 여과부는 여과막을 포함하여, 상기 막을 기준으로 상기 폐수가 유입되는 영역과 상기 유도용액이 유입되는 영역이 구분되고, 상기 폐수 중의 물은 상기 여과막을 통하여 상기 유도용액 측으로 이동하는 것이 바람직하다.Furthermore, it is preferable that the quasi-osmotic filtration unit includes a filtration membrane, and a region into which the wastewater flows and a region into which the induction solution flows are separated based on the membrane, and water in the wastewater moves toward the induction solution through the filtration membrane Do.

또한 상기 정삼투 여과부와 상기 증발 응축부 사이에 구비되어, 상기 증발 응축부에서 상기 정삼투 여과부로 공급되는 상기 농축된 유도용액의 유량을 조정하는 유도용액 조정부를 더 포함할 수 있다.And an induction solution adjusting unit provided between the constant osmosis filtration unit and the evaporation condensation unit to adjust a flow rate of the concentrated induction solution supplied from the evaporation condensation unit to the osmosis filtration unit.

그리고 상기 유도용액 조정부는, 상기 정삼투 여과부의 유도용액이 손실되거나 방청제 농도가 감소되는 경우 유도용액 공급량을 증가시키고, 상기 정삼투 여과부의 유도용액 손실이 적거나 방청제 농도가 감소하지 않는 경우 유도용액 공급량을 감소시키는 것을 특징으로 한다.The induction solution adjusting unit increases the supply amount of the inducing solution when the induction solution of the purified osmosis filtration unit is lost or the concentration of the rust inhibitor is decreased. When the induction solution loss of the osmosis filtration unit is small or the rust- And the supply amount is reduced.

나아가 상기 증발 응축부 후단에 구비되어, 상기 증발 응축부의 증발응축 공정 후 생산된 최종 생산수의 수질을 측정하는 생산수 수질 측정부를 더 포함하는 것이 바람직하다.And a production water quality measuring unit provided at a downstream end of the evaporation condensing unit for measuring a quality of final production water produced after the evaporation and condensation process of the evaporation condensation unit.

또한 상기 생산수 수질 측정부는 TDS를 통하여 측정하며, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 감소시킬 수 있다.The production water quality measuring unit measures the quality of the produced water through the TDS and increases the inflow amount of the wastewater flowing into the purified osmosis filtration unit when the quality of the produced water is higher than the reference value, It is possible to reduce the inflow amount of wastewater flowing into the osmotic filtration unit.

아울러 상기 정삼투 여과부 후단에 구비되어, 상기 정삼투 여과부의 여과 과정에서 농축된 후 배출되는 농축수의 수질을 측정하는 농축수 수질 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a concentrated water quality measuring unit provided at a downstream end of the purified osmotic filtration unit for measuring the quality of the concentrated water discharged after being concentrated in the filtration process of the purified osmosis filtration unit.

나아가 상기 농축수 수질 측정부는 TDS(Total Dissolved Solid; 총 용존성 고형물)를 통하여 측정하며, 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 감소시키는 것이 바람직하다.Furthermore, the concentrated water quality measuring unit measures the total dissolved solids (TDS), and when the water quality of the concentrated water is higher than the reference value, the amount of wastewater flowing into the purified osmosis filtration unit is increased, It is preferable to reduce the inflow amount of the wastewater flowing into the osmosis filtration unit.

그리고 아래 공식에서 Q0가 일정하도록 폐수 유입량 Q1을 제어하는 것을 특징으로 한다.And the wastewater inflow amount Q 1 is controlled so that Q 0 is constant in the following formula.

Figure 112016039570960-pat00001
Figure 112016039570960-pat00001

Q0 = 정삼투 여과부(10)의 여과막 여과유량Q 0 = filtration membrane filtration flow rate of the osmosis filtration unit (10)

Q1 = 정삼투 여과부(10)의 폐수 유입량Q 1 = wastewater inflow amount of the osmotic filtration unit 10

TDS1 = 유입되는 폐수의 TDSTDS 1 = TDS of incoming wastewater

TDS3 = 농축수 수질 측정부(12)에서 측정된 TDSTDS 3 = TDS measured at the concentrated water quality measuring part (12)

또한 아래 공식에서 Q0가 일정하도록 유도용액 유출량 Q4을 제어할 수 있다.It is also possible to control the inductive solution effluent Q 4 such that Q 0 is constant in the formula below.

Figure 112016039570960-pat00002
Figure 112016039570960-pat00002

Q0 = 정삼투 여과부(10)의 여과막 여과유량Q 0 = filtration membrane filtration flow rate of the osmosis filtration unit (10)

Q4 = 정삼투 여과부(10)에서 배출되는 희석 유도용액 유량Q 4 = flow rate of dilution inducing solution discharged from the osmosis filtration part (10)

TDS2 = 유도용액 조정부(15)에서 정삼투 여과부(10)로 공급되는 농축 유도용액의 TDSTDS 2 = TDS of the concentrated inductive solution supplied to the osmotic filtration unit 10 in the inductive solution adjustment unit 15

TDS4 = 정삼투 여과부(10)에서 배출되는 희석 유도용액의 TDSTDS 4 = TDS of the dilution inducing solution discharged from the osmotic filtration unit 10

한편 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리방법은, 정삼투 여과부 및 증발 응축부를 포함하는 RO 농축폐수의 처리장치를 이용한 RO 농축폐수의 처리방법으로, 상기 정삼투 여과부에 폐수 및 유도용액을 공급하는 단계(S10); 상기 정삼투 여과부에서 삼투압에 의하여 상기 유도용액은 희석시켜 배출하고, 상기 폐수는 농축시켜 배출하는 단계(S20); 및 상기 희석된 유도용액을 증발 및 응축시킴으로써, 상기 유도용액을 농축시켜 상기 정삼투 여과부로 공급하는 단계(S30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Meanwhile, the method for treating RO-enriched wastewater according to the present invention is a method for treating RO-enriched wastewater using a RO concentration wastewater treatment apparatus including a purified osmosis filtration unit and an evaporation condenser, (S10); Diluting and discharging the inducing solution by osmotic pressure in the osmotic filtration unit, and concentrating and discharging the wastewater (S20); And a step (S30) of concentrating the induction solution by evaporating and condensing the diluted induction solution and supplying it to the positive osmosis filtration part.

나아가 상기 (S30) 단계에서, 상기 정삼투 여과부의 유도용액이 손실되거나 방청제 농도가 감소되는 경우 유도용액 공급량을 증가시키고, 상기 정삼투 여과부의 유도용액 손실이 적거나 방청제 농도가 감소하지 않는 경우 유도용액 공급량을 감소시키는 단계(S35)를 더 포함하는 것이 바람직하다.Further, in the step (S30), when the induction solution of the purified osmotic filtration part is lost or the concentration of the rust inhibitor is decreased, the supply amount of the induction solution is increased, and when the induction solution loss of the purified osmosis filtration part is small, It is preferable to further include a step (S35) of reducing the solution supply amount.

또한 상기 (S30) 단계 이후, 상기 증발 응축 과정에서 발생한 생산수를 배출하며, 배출되는 생산수의 수질을 측정하는 단계(S37)를 더 포함할 수 있다.The method may further include a step (S37) of discharging the produced water generated in the evaporative condensation process after the step (S30) and measuring the quality of the discharged production water.

그리고 상기 (S35) 단계에서 측정된 수질로부터, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 감소시킬 수 있다.When the water quality of the produced water is higher than the reference value, the inflow amount of the wastewater flowing into the purified osmosis filtration unit is increased from the water quality measured in the step (S35). If the water quality of the produced water is not better than the reference value, The amount of wastewater flowing into the osmotic filtration unit can be reduced.

아울러 상기 (S20) 단계 이후, 상기 배출된 농축수의 수질을 측정하는 단계(S25)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The method may further include the step (S25) of measuring the quality of the discharged concentrated water after the step (S20).

나아가 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 감소시키는 것이 바람직하다.Further, when the water quality of the concentrated water is higher than the reference value, the inflow amount of the wastewater flowing into the purified osmosis filtration unit is increased and the inflow amount of the wastewater flowing into the osmosis filtration unit is decreased when the quality of the concentrated water is lower than the reference value desirable.

본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치 및 처리방법은 고농도의 폐수에서 담수를 효과적으로 얻을 수 있고, 담수화 공정 또한 안정적인 RO 농축폐수의 처리장치 및 처리방법을 제공하는 효과를 제공한다.The apparatus and method for treating RO-enriched wastewater according to the present invention provide the effect of providing an apparatus and a method for treating RO-enriched wastewater, which can efficiently obtain fresh water from high concentration wastewater and is also stable in the desalination process.

도 1은 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치의 개략도;
도 2는 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치의 상세도;
도 3은 도 2에서 '정삼투 여과' 부분을 도시한 부분도;
도 4는 도 2에서 '증발응축' 부분을 도시한 부분도;
도 5는 도 2에서 '유도용액 순환' 부분을 도시한 부분도;
도 6은 도 2에서 최종처리 부분을 도시한 부분도; 그리고,
도 7은 도 2의 각 부분에서 유량(Q)과 TDS를 표시한 도면이다.
1 is a schematic diagram of an apparatus for treating RO enriched wastewater according to the present invention;
2 is a detailed view of an apparatus for treating RO enriched wastewater according to the present invention;
FIG. 3 is a partial view showing the 'osmotic filtration' portion in FIG. 2; FIG.
FIG. 4 is a partial view showing the 'evaporative condensation' part in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a partial view showing the 'induction solution circulation' part in FIG. 2; FIG.
FIG. 6 is a partial view showing a final processing portion in FIG. 2; FIG. And,
FIG. 7 is a graph showing the flow rate Q and the TDS in each part of FIG. 2. FIG.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. While the present invention has been described in connection with certain embodiments, it is obvious that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals, and in particular, the digits of the tens and the digits of the digits, the digits of the digits, the digits of the digits and the alphabets are the same, Members referred to by reference numerals can be identified as members corresponding to these standards.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In the drawings, the components are expressed by exaggeratingly larger (or thicker) or smaller (or thinner) in size or thickness in consideration of the convenience of understanding, etc. However, It should not be.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term " comprising " or " consisting of ", or the like, refers to the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 RO 농축폐수의 처리장치 및 처리방법의 일실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치의 개략도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치는 정삼투 여과부(10)와 증발 응축부(20)를 포함한다.1 is a schematic diagram of an apparatus for treating RO enriched wastewater according to the present invention. Referring to FIG. 1, an apparatus for treating RO-enriched wastewater according to the present invention includes a normal osmosis filtration unit 10 and an evaporation condenser 20.

정삼투 여과부(10)는 처리하고자 하는 폐수보다 높은 농도의 유도용액(draw solution)을 이용하여 폐수에서 물만을 뽑아내고, 유도용액도 별도로 뽑아내어 처리함으로써, 순수한 물을 뽑아내는 구성이다. 정삼투 여과부(10)는 여과막(미도시)에 의하여 폐수가 투입되는 영역과 유도용액이 투입되는 영역의 두 영역으로 구분된다. 이 두 영역 사이에는 여과막이 있고, 두 영역 사이의 농도차에 의하여 폐수에서 물만이 여과막을 통과하여 유도용액 측으로 이동하고, 이 결과 유도용액을 희석시킨다. 이러한 과정으로 희석된 유도용액은 증발 응축부(20)로 배출되고, 농축된 폐수는 외부로 배출된다. 이 유도용액은 방청제를 포함하는 NaCl 또는 MgSO4를 포함할 수 있다.The purified osmosis filtration unit 10 extracts only water from the wastewater by using a draw solution having a higher concentration than the wastewater to be treated and extracts the inductive solution separately to extract pure water. The osmosis filtration unit 10 is divided into two regions, that is, a region into which wastewater is introduced by a filtration membrane (not shown) and a region into which an induction solution is introduced. There is a filtration membrane between these two regions, and only the water in the wastewater flows through the filtration membrane to the induction solution side due to the difference in concentration between the two regions, thereby diluting the induction solution. The diluted induction solution is discharged to the evaporation condenser 20 by this process, and the concentrated wastewater is discharged to the outside. The derived solutions can comprise NaCl or MgSO 4 comprising a corrosion inhibitor.

증발 응축부(20)는 정삼투 여과부(10)의 후단에 연결되며, 증발 공정의 일종으로 폐수 혹은 해수를 가열하여 증발한 수증기를 기계식 압축을 통하여 비교적 열전달이 쉬운 형태로 변형하고, 다시 물을 수증기로 전환하는데 이용하여 에너지 손실을 최소화하면서 담수를 얻는 구성이다.The evaporation condenser 20 is connected to the rear end of the osmosis filtration unit 10 and transforms water vapor evaporated by heating wastewater or seawater as a kind of evaporation process into a form that is relatively easy to transfer heat through mechanical compression, To water vapor to obtain fresh water while minimizing energy loss.

증발 응축부(20)의 증발 응축을 통해 증발한 수증기는 최종 생산수(담수)가 되어 배출되고, 증발 응축을 하여 수증기가 증발하면서 더욱 농축된 유도용액은 다시 정삼투 여과부(10)로 공급되어 정삼투 공정에 사용된다.The water vapor evaporated through the evaporation condensation of the evaporation condenser 20 is discharged as final production water (fresh water), evaporated and condensed, and steam is evaporated, and the more concentrated induction solution is supplied again to the osmotic filtration unit 10 So that it is used in the forward osmosis process.

도 2는 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치의 상세도이다. 도 2를 참조하면, 도 1에서 설명한 구성들 외에 유도용액 조정부(15)와 생산수 수질 측정부(22) 및 농축수 수질 특정부(12)가 더 구비된다.2 is a detailed view of an apparatus for treating RO concentrated wastewater according to the present invention. Referring to FIG. 2, an induction solution adjusting unit 15, a production water quality measuring unit 22, and a concentrated water quality specifying unit 12 are further provided in addition to the components described in FIG.

유도용액 조정부(15)는 정삼투 여과부(10)와 증발 응축부(20) 사이에 구비되어, 증발 응축부(20)에서 정삼투 여과부(10)로 공급되는 농축된 유도용액의 농도를 조정하는 구성이다. 운전 과정에서 유도용액이 손실되는 경우나, 정삼투 여과부(10)의 방청제 농도가 감소하는 경우(유도용액에는 방청제가 함유됨), 농축된 유도용액의 공급량을 증가시킨다. 반대로 유동용액 손실이 적거나 방청제 농도가 감소하지 않을 경우에는 농축된 유도용액의 공급량을 감소시킨다.The induction solution adjusting unit 15 is provided between the osmosis filtration unit 10 and the evaporation condensation unit 20 and adjusts the concentration of the concentrated induction solution supplied from the evaporation condensation unit 20 to the osmotic filtration unit 10 . When the induction solution is lost during the operation or when the rust inhibitor concentration in the osmosis filtration part 10 decreases (the rust inhibitor is contained in the induction solution), the supply amount of the concentrated induction solution is increased. Conversely, if the flow solution loss is low or the rust inhibitor concentration is not reduced, the supply of the concentrated induction solution is reduced.

농축수 수질 측정부(12)는 정삼투 여과부(10) 후단에 구비되어, 정삼투 여과부(10)에서의 여과 과정에서 삼투압에 의하여 점점 농축된 농축수가 배출되는 부분에 구비되어, 배출되는 농축수의 수질을 측정하는 구성이다. 생산수 수질 측정부(22)와 마찬가지로 TDS를 통하여 측정하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치는 이 농축수 수질 측정부(12)에서 측정된 농축수 수질로부터도 정삼투 여과부(10)로 투입되는 폐수량을 조정한다. 폐수 유입량을 조정하는 방식은 농축수 수질이 기준치보다 낮을 경우 폐수 유입량을 증가시키고, 농축수 수질이 기준치보다 높을 경우 폐수 유입량을 감소시킨다.The concentrated water quality measuring unit 12 is provided at the downstream end of the purified osmotic filtration unit 10 and is provided at a portion where the concentrated water gradually condensed by the osmotic pressure in the filtration process in the purified osmotic filtration unit 10 is discharged, And the water quality of the concentrated water is measured. It is preferable to perform the measurement through the TDS as in the production water quality measurement section 22. [ The apparatus for treating RO-enriched wastewater according to the present invention adjusts the amount of wastewater fed to the osmotic filtration unit 10 from the concentrated water quality measured by the concentrated water quality measuring unit 12. The method of adjusting the amount of wastewater inflow increases the wastewater inflow when the water quality of the concentrated water is lower than the reference value and decreases the wastewater inflow when the water quality of the concentrated water is higher than the reference value.

이하에서는 상술한 구성을 구비한 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치의 동작 과정을 도 3 내지 도 6을 참고하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the apparatus for treating RO-enriched wastewater according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 6. FIG.

도 3은 도 2에서 '정삼투 여과' 부분을 도시한 부분도이다. 도 3을 참조하면, 정삼투 여과부(10)로는 폐수(RO 농축폐수)가 유입되고, 한편으로는 유도용액 조정부(15)로부터 유도용액도 유입된다. 정삼투 여과부(10)는 얇은 여과막(미도시)을 통해 두 구역으로 구분되어 있고 폐수와 유도용액 간의 농도차로 인하여, 폐수 중의 물만이 삼투압에 의하여 여과막을 통과하여 유도용액 측으로 이동한다. 이 결과 유도용액은 더욱 희석되고 폐수는 더 농축된다. 희석된 유도용액은 증발 응축부(20)로 이동하고, 농축된 폐수는 배출되어 농축수 수질 측정부(12) 측으로 이동한다.FIG. 3 is a partial view showing the 'osmotic filtration' portion in FIG. 2. FIG. Referring to FIG. 3, waste water (RO concentrated wastewater) flows into the osmotic filtration unit 10, while the inductive solution also flows from the inductive solution adjusting unit 15. The osmotic filtration unit 10 is divided into two zones through a thin filtration membrane (not shown). Due to the difference in concentration between the wastewater and the induction solution, only water in the wastewater passes through the filtration membrane by the osmotic pressure and moves toward the induction solution. This results in further dilution of the derivatized solution and wastewater becoming more concentrated. The diluted induction solution moves to the evaporation condenser 20, and the concentrated wastewater is discharged and moved to the concentrated water quality measuring portion 12 side.

도 4는 도 2에서 '증발응축' 부분을 도시한 부분도이다. 도 4를 참조하면, 정삼투 여과부(10)에서 희석된 유도용액이 증발 응축부(20)로 유입되며, 증발 응축기에서의 증발 응축 과정을 거쳐 증발된 수증기는 생산수로 배출되어 생산수 수질 측정부(22)로 이동한다. 수증기가 증발 응축되면서 유도용액은 다시 농축되고 유도용액 조정부(15)로 이동한다. 이 때 증발 응축부(20)에 구비된 센서가 수질(TDS)를 측정하며, 측정된 수질이 수증기 증발량으로 결정된다.4 is a partial view showing the 'evaporative condensation' part in FIG. Referring to FIG. 4, the induction solution diluted in the osmotic filtration unit 10 flows into the evaporative condensation unit 20, and the steam evaporated through the evaporative condensation process in the evaporative condenser is discharged to the production water, And moves to the measuring section 22. As the water vapor evaporates and condenses, the induction solution is again concentrated and moves to the induction solution regulator 15. At this time, the sensor provided in the evaporation condenser 20 measures the water quality (TDS), and the measured water quality is determined as the water vapor evaporation amount.

도 5는 도 2에서 '유도용액 순환' 부분을 도시한 부분도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 유도용액은 증발 응축부(20)에서 농축된 유도용액을 정삼투 여과부(10)로 공급하며, 정삼투 여과부(10)에서 감소한 유도물질과 방청제량을 측정한 후, 감소한 유도물질과 방청제량에 대응하도록 유도용액을 재투입한다.FIG. 5 is a partial view showing the 'induction solution circulation' part in FIG. As shown in FIG. 5, the inductive solution is supplied to the purified osmosis filtration unit 10 by supplying the concentrated solution concentrated in the evaporation condenser 20 to the purified osmosis filtration unit 10, Afterwards, the induction solution is re-introduced so as to correspond to the reduced amount of the inducing substance and the antirusting agent.

도 6은 도 2에서 최종처리 부분을 도시한 부분도이다. 도 6을 참조하면 증발 응축부(20)에서 증발 응축된 생산수와 정삼투 여과부(10)에서 배출된 농축 폐수는 각각의 수질 측정부(생산수 수질 측정부 22; 농축수 수질 측정부 12)를 통하여 배출되고, 각 수질 측정부는 생산수와 농축수의 수질(TDS)을 측정하며, 이 측정된 수질로부터 정삼투 여과부(10)에 투입되는 폐수의 양을 조정한다.Fig. 6 is a partial view showing the final processing portion in Fig. 2. Fig. Referring to FIG. 6, the product water evaporated and condensed in the evaporation condenser 20 and the concentrated wastewater discharged from the osmosis filtration unit 10 are supplied to respective water quality measurement units (production water quality measurement unit 22, concentrated water quality measurement unit 12 Each water quality measuring unit measures the water quality (TDS) of the produced water and the concentrated water, and adjusts the amount of wastewater to be injected into the osmotic filtration unit 10 from the measured water quality.

도 7은 도 2의 각 부분에서 유량(Q)과 TDS를 표시한 도면이다. 도 7을 참조하여, 본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치에서 측정된 수질로부터 유량을 조절하는 방법을 설명한다. Q1 내지 Q5는 해당 부분에서의 유량, TDS1 내지 TDS5는 해당 부분에서의 총증발잔류물질(TDS)을 나타낸다. Q0는 정삼투 여과부(10) 내에서 여과막(미도시)을 통과하는 유량을 나타낸다.FIG. 7 is a graph showing the flow rate Q and the TDS in each part of FIG. 2. FIG. Referring to FIG. 7, a method for controlling the flow rate from the measured water quality in the RO concentrated wastewater treatment apparatus according to the present invention will be described. Q 1 to Q 5 denote the flow rates at the respective portions, and TDS 1 to TDS 5 denote the total evaporation residue (TDS) at the corresponding portion. Q 0 represents the flow rate through the filtration membrane (not shown) in the osmosis filtration unit 10.

먼저 정삼투 여과부(10)를 중심으로, 유입되는 폐수 유량 Q1과 배출되는 농축폐수 Q3 및 정삼투 여과부(10)의 여과유량 Q0 사이에는 아래와 같은 식이 성립된다.First, the following equation is established between the wastewater flow rate Q 1 flowing into the purified osmosis filtration section 10, the concentrated wastewater Q 3 discharged, and the filtration flow rate Q 0 of the osmosis filtration section 10.

Figure 112016039570960-pat00003
Figure 112016039570960-pat00003

그리고 정삼투 여과부(10)의 TDS를 0이라고 가정하면, 폐수의 유량 Q1 * 폐수의 TDS1을 곱한 값(폐수의 총 TDS)은 농축폐수의 유량 Q3 * 농축폐수의 TDS3을 곱한 값(농축폐수의 총 TDS)과 같게 된다. 따라서 Q1은 Q3 * TDS3 / TDS1로 정리된다(아래 수학식 참조).Assuming that the TDS of the osmosis filtration unit 10 is 0, the value obtained by multiplying the flow rate Q 1 of the wastewater by the TDS 1 of the wastewater (total TDS of the wastewater) is obtained by multiplying the flow rate Q 3 of the concentrated wastewater by TDS 3 of the concentrated wastewater Value (the total TDS of the concentrated wastewater). Therefore, Q 1 is organized by Q 3 * TDS 3 / TDS 1 ( see equation below).

Figure 112016039570960-pat00004
Figure 112016039570960-pat00004

수학식 1에서 Q3 = Q1 - G0 이므로 이를 수학식 2에 대입하면, 아래와 같이 Q0와 Q1의 관계식이 정리된다.Since Q 3 = Q 1 - G 0 in Equation (1), if Equation (2) is substituted into Equation (2), the relation between Q 0 and Q 1 is summarized as follows.

Figure 112016039570960-pat00005
Figure 112016039570960-pat00005

여기서 안정적인 용수 생산을 위해서는 정삼투 여과부(10)의 여과유량 Q0가 일정하여야 한다. 위 수학식 3을 통하여, 측정된 TDS1 및 TDS3으로부터 Q1을 계산하여 Q0가 일정하도록 폐수 유입량(Q1)을 제어한다.Here, for stable water production, the filtration flow rate Q 0 of the osmosis filtration unit 10 should be constant. Through the above equation (3), Q 1 is calculated from the measured TDS 1 and TDS 3 , and the wastewater inflow amount Q 1 is controlled so that Q 0 is constant.

그 다음, 증발 응축부(20)를 중심으로 농축 유도용액의 유량 Q2와 희석 유도용액의 유량 Q4와 정삼투 여과부(10) 유량 Q0 사이에는 아래와 같은 식이, 희석 유도용액의 유량 Q4 * TDS4와 농축 유도용액 유량 Q2 * TDS2, 생산수 유량 Q5 * TDS5 사이에는 아래와 같은 성립된다.Then, between the flow rate Q 2 of the concentrate inducing solution and the flow rate Q 4 of the dilution inducing solution and the flow rate Q 0 of the osmosis filtration section 10 about the evaporation condenser 20, the following equation is obtained, and the flow rate Q 4 * TDS 4 , the concentration inducing solution flow rate Q 2 * TDS 2 , and the production water flow rate Q 5 * TDS 5 are as follows.

Figure 112016039570960-pat00006
Figure 112016039570960-pat00006

여기서 TDS5는 증류수로서 거의 0이 되므로, 이를 위 수학식 4에 대입하면, Q0와 Q4 사이에는 아래와 같은 식이 성립된다.Here, since TDS5 is almost zero as distilled water, substituting this into Equation 4 above, the following equation is established between Q 0 and Q 4 .

Figure 112016039570960-pat00007
Figure 112016039570960-pat00007

여기서도 마찬가지로 Q0는 일정하여야 하므로, 측저된 TDS2와 TDS4로부터 Q4를 계산하여 Q0가 일정하도록 유도용액 유출량 Q4 및 폐수 유입량 Q1을 제어한다.Similarly, since Q 0 must be constant, the calculated TDS 2 and TDS 4 to Q 4 are calculated, and the induced solution discharge amount Q 4 and the wastewater inflow amount Q 1 are controlled so that Q 0 is constant.

본 발명에 따르는 RO 농축폐수의 처리장치는 정삼투(FO; Forward Osmosis)를 이용하므로 1 bar 정도의 낮은 압력에서 운전되기 때문에 막 오염이 적고, 스케일 발생을 억제할 수 있다. 따라서 칼슘 이온이 높은 폐수 처리가 용이하고, 막 오염이 적어 유직 관리 비용을 절감시킬 수 있다.Since the apparatus for treating RO-enriched wastewater according to the present invention uses a forward osmosis (FO), it operates at a pressure as low as about 1 bar, so that film contamination is small and scale generation can be suppressed. Therefore, it is easy to treat wastewater with high calcium ion and it can reduce the cost of wastewater management because there is little membrane contamination.

그리고 삼투압이 높은 유도물질(NaCl, MgSO4)을 증발 응축부(20)에서의 증발 응축 공정에 의해 완전히 분리하여, 증류수를 생산수로 배출하게 된다. 따라서 배출된 생산수를 공정수 또는 시상수로 적용할 수 있게 되고, 유도용액을 지속적으로 재사용할 수 있게 된다. 또한 유도용액은 방청제를 일정 농도 함유하기 때문에, 정삼투 여과부(10) 및 증발 응축부(20)를 포함한 설비의 부식 또한 방지할 수 있다.And the induction materials (NaCl, MgSO 4 ) having high osmotic pressure are completely separated by the evaporation condensation process in the evaporation condenser 20, and the distilled water is discharged to the production water. Thus, the discharged product water can be applied as the process water or the time constant, and the induction solution can be continuously reused. In addition, since the inducing solution contains a certain concentration of rust inhibitor, it is possible to prevent corrosion of facilities including the osmotic filtration unit 10 and the evaporative condensation unit 20.

마지막으로 공정 중 배출되는 생산수와 농축수 및 농축된 유도용액의 수질을 TDS 측정을 통하여 측정하여 관리하고, 이 측정된 수질로부터 RO 농축폐수의 처리장치를 자동으로 제어 관리하기 때문에 유도물질의 농도를 효율적으로 관리할 수 있다.Finally, since the production water discharged from the process and the concentrated water and the concentrated water quality of the induction solution are measured and managed through the TDS measurement and the treatment device of the RO concentrated wastewater is automatically controlled and controlled from the measured water quality, Can be efficiently managed.

본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 당업자에게 자명하다고 할 수 있는 바, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Of the present invention.

10 : 정삼투 여과부 12 : 농축수 수질 측정부
15 : 유도용액 조정부 20 : 증발 응축부
22 : 생산수 수질 측정부
10: chilled osmotic filtration unit 12: concentrated water quality measurement unit
15: induction solution adjusting unit 20: evaporation condensing unit
22: Production water quality measurement unit

Claims (18)

처리하고자 하는 폐수보다 높은 농도의 유도용액(draw solution)을 이용하여 폐수에서 물만을 뽑아내고, 유도용액도 별도로 뽑아내어 처리함으로써 순수한 물을 뽑아내며, 여과막에 의하여 폐수가 투입되는 영역과 유도용액이 투입되는 영역의 두 영역으로 구분되어, 폐수 및 상기 폐수보다 높은 농도의 유도용액이 공급되어 삼투압에 의하여 NaCl 또는 MgSO4를 포함하는 유도용액을 희석시켜 배출하고 폐수를 농축시켜 배출하는 정삼투 여과부(10); 및
상기 정삼투 여과부(10)의 후단에 연결되어, 여과막에 의하여 폐수가 투입되는 영역과 유도용액이 투입되는 영역의 두 영역으로 구분되며, 상기 희석된 유도용액을 증발 및 응축시켜 상기 유도용액을 다시 농축시켜, 증발 응축을 통해 증발한 수증기는 최종 생산수가 되어 배출되고, 증발 응축을 하여 수증기가 증발하면서 더욱 농축된 유도용액은 다시 상기 정삼투 여과부로 공급되는 증발 응축부(20);
를 포함하되,
상기 정삼투 여과부(10)는 여과막을 포함하여, 상기 막을 기준으로 상기 폐수가 유입되는 영역과 상기 유도용액이 유입되는 영역이 구분되고, 상기 폐수 중의 물은 상기 여과막을 통하여 상기 유도용액 측으로 이동하고,
상기 정삼투 여과부(10)와 상기 증발 응축부(20) 사이에 구비되어, 상기 증발 응축부(20)에서 상기 정삼투 여과부(10)로 공급되는 상기 농축된 유도용액의 유량을 조정하는 유도용액 조정부(15)를 더 포함하되,
상기 유도용액 조정부(15)는, 상기 정삼투 여과부(10)의 유도용액이 손실되거나 방청제 농도가 감소되는 경우 유도용액 공급량을 증가시키고, 상기 정삼투 여과부(10)의 유도용액 손실이 적거나 방청제 농도가 감소하지 않는 경우 유도용액 공급량을 감소시키고,
상기 증발 응축부(20) 후단에 구비되어, 상기 증발 응축부(20)의 증발응축 공정 후 생산된 최종 생산수의 수질을 측정하는 생산수 수질 측정부(22)를 더 포함하되,
상기 생산수 수질 측정부(22)는, TDS를 통하여 측정하며, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부(10)로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부(10)로 유입되는 폐수 유입량을 감소시키고,
상기 정삼투 여과부(10) 후단에 구비되어, 상기 정삼투 여과부(10)의 여과 과정에서 농축된 후 배출되는 농축수의 수질을 측정하는 농축수 수질 측정부(12)를 더 포함하되,
상기 농축수 수질 측정부(12)는, 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부(10)로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부(10)로 유입되는 폐수 유입량을 감소시키며,

아래 공식에서 Q0가 일정하도록 폐수 유입량 Q1을 제어하고,
Figure 112017074040917-pat00019

Q0 = 정삼투 여과부(10)의 여과막 여과유량
Q1 = 정삼투 여과부(10)의 폐수 유입량
TDS1 = 유입되는 폐수의 TDS
TDS3 = 농축수 수질 측정부(12)에서 측정된 TDS

아래 공식에서 Q0가 일정하도록 유도용액 유출량 Q4을 제어하는 것을 특징으로 하는 RO 농축폐수의 처리장치.
Figure 112017074040917-pat00020

Q0 = 정삼투 여과부(10)의 여과막 여과유량
Q4 = 정삼투 여과부(10)에서 배출되는 희석 유도용액 유량
TDS2 = 유도용액 조정부(15)에서 정삼투 여과부(10)로 공급되는 농축 유도용액의 TDS
TDS4 = 정삼투 여과부(10)에서 배출되는 희석 유도용액의 TDS
By using a draw solution at a concentration higher than that of the wastewater to be treated, only water is extracted from the wastewater, and the induction solution is also extracted and treated to extract pure water. The area where the wastewater is introduced by the filtration membrane and the induction solution And an induction solution of a higher concentration than that of the wastewater is supplied to dilute the induction solution containing NaCl or MgSO 4 by osmotic pressure to concentrate and discharge the wastewater. (10); And
Is divided into two regions, that is, a region to which the wastewater is introduced by the filtration membrane and a region to which the induction solution is injected, and the diluted induction solution is evaporated and condensed to connect the induction solution The evaporation condensation part 20, which is evaporated through evaporation condensation, is discharged as final production water, evaporated and condensed, and evaporated while steam is further concentrated, and then the induction solution is further supplied to the above described osmosis filtration part;
, ≪ / RTI &
The purified osmosis filtration unit 10 includes a filtration membrane and is divided into a region into which the wastewater flows and a region into which the induction solution flows based on the membrane and water in the wastewater flows toward the inductive solution through the filtration membrane and,
The flow rate of the concentrated inductive solution supplied from the evaporation and condensation section 20 to the purified osmosis filtration section 10 is adjusted between the purified osmosis filtration section 10 and the evaporation condensation section 20, And an induction solution adjusting unit (15)
The induction solution adjusting unit 15 increases the supply amount of the induction solution when the induction solution of the purified osmosis filtration unit 10 is lost or the concentration of the rust inhibitor is decreased and the induced solution loss of the purified osmosis filtration unit 10 is low Or if the rust inhibitor concentration is not decreased,
And a production water quality measuring unit 22 provided at a downstream end of the evaporation and condensation unit 20 for measuring a quality of final production water produced after the evaporation and condensation process of the evaporation and condensation unit 20,
The production water quality measuring unit 22 measures the quality of the produced water through the TDS and increases the inflow amount of the wastewater flowing into the osmosis filtration unit 10 when the quality of the produced water is higher than the reference value, The flow rate of the wastewater flowing into the osmosis filtration unit 10 is reduced,
Further comprising a concentrated water quality measuring unit (12) provided at a rear end of the purified osmosis filtration unit (10) for measuring the quality of the concentrated water discharged after being concentrated in the filtration process of the osmosis filtration unit (10)
The concentrated water quality measuring unit 12 increases the amount of wastewater flowing into the osmotic filtration unit 10 when the water quality of the concentrated water is higher than the reference value and when the water quality of the concentrated water is lower than the reference value , The amount of wastewater flowing into the osmosis filtration unit (10) is reduced,

In the formula below, the wastewater inflow Q 1 is controlled so that Q 0 is constant,
Figure 112017074040917-pat00019

Q 0 = filtration membrane filtration flow rate of the osmosis filtration unit (10)
Q 1 = wastewater inflow amount of the osmotic filtration unit 10
TDS 1 = TDS of incoming wastewater
TDS 3 = TDS measured at the concentrated water quality measuring part (12)

Wherein an induction solution flow rate Q 4 is controlled such that Q 0 is constant in the following equation.
Figure 112017074040917-pat00020

Q 0 = filtration membrane filtration flow rate of the osmosis filtration unit (10)
Q 4 = flow rate of dilution inducing solution discharged from the osmosis filtration part (10)
TDS 2 = TDS of the concentrated inductive solution supplied to the osmotic filtration unit 10 in the inductive solution adjustment unit 15
TDS 4 = TDS of the dilution inducing solution discharged from the osmotic filtration unit 10
처리하고자 하는 폐수보다 높은 농도의 유도용액(draw solution)을 이용하여 폐수에서 물만을 뽑아내고, 유도용액도 별도로 뽑아내어 처리함으로써 순수한 물을 뽑아내며, 여과막에 의하여 폐수가 투입되는 영역과 유도용액이 투입되는 영역의 두 영역으로 구분되어, 폐수 및 상기 폐수보다 높은 농도의 유도용액이 공급되어 삼투압에 의하여 NaCl 또는 MgSO4를 포함하는 유도용액을 희석시켜 배출하고 폐수를 농축시켜 배출하는 정삼투 여과부 및 상기 정삼투 여과부(10)의 후단에 연결되어, 여과막에 의하여 폐수가 투입되는 영역과 유도용액이 투입되는 영역의 두 영역으로 구분되며, 상기 희석된 유도용액을 증발 및 응축시켜 상기 유도용액을 다시 농축시켜, 증발 응축을 통해 증발한 수증기는 최종 생산수가 되어 배출되고, 증발 응축을 하여 수증기가 증발하면서 더욱 농축된 유도용액은 다시 상기 정삼투 여과부로 공급되는 증발 응축부를 포함하는 RO 농축폐수의 처리장치를 이용한 RO 농축폐수의 처리방법으로,
상기 정삼투 여과부에 폐수 및 NaCl 또는 MgSO4를 포함하는 유도용액을 공급하는 단계(S10);
상기 정삼투 여과부에서 삼투압에 의하여 상기 유도용액은 희석시켜 배출하고, 상기 폐수는 농축시켜 배출하는 단계(S20); 및
상기 희석된 유도용액을 증발 및 응축시킴으로써, 상기 유도용액을 농축시켜 상기 정삼투 여과부로 공급하는 단계(S30)
를 포함하고,
상기 (S30) 단계에서, 상기 정삼투 여과부의 유도용액이 손실되거나 방청제 농도가 감소되는 경우 유도용액 공급량을 증가시키고, 상기 정삼투 여과부의 유도용액 손실이 적거나 방청제 농도가 감소하지 않는 경우 유도용액 공급량을 감소시키는 단계(S35)를 더 포함하고,
상기 (S30) 단계 이후, 상기 증발 응축 과정에서 발생한 생산수를 배출하며, 배출되는 생산수의 수질을 측정하는 단계(S37)를 더 포함하고,
상기 (S35) 단계에서 측정된 수질로부터, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 생산수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 감소시키고,
상기 (S20) 단계 이후, 상기 배출된 농축수의 수질을 측정하는 단계(S25)를 더 포함하고, 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 증가시키고, 상기 농축수의 수질이 기준치보다 좋지 않을 경우, 상기 정삼투 여과부로 유입되는 폐수 유입량을 감소시키고,
아래 공식에서 Q0가 일정하도록 폐수 유입량 Q1을 제어하고,
Figure 112017074040917-pat00010

Q0 = 정삼투 여과부(10)의 여과막 여과유량
Q1 = 정삼투 여과부(10)의 폐수 유입량
TDS1 = 유입되는 폐수의 TDS
TDS3 = 농축수 수질 측정부(12)에서 측정된 TDS
아래 공식에서 Q0가 일정하도록 유도용액 유출량 Q4을 제어하는 것을 특징으로 하는 RO 농축폐수의 처리방법.
Figure 112017074040917-pat00011

Q0 = 정삼투 여과부(10)의 여과막 여과유량
Q4 = 정삼투 여과부(10)에서 배출되는 희석 유도용액 유량
TDS2 = 유도용액 조정부(15)에서 정삼투 여과부(10)로 공급되는 농축 유도용액의 TDS
TDS4 = 정삼투 여과부(10)에서 배출되는 희석 유도용액의 TDS
By using a draw solution at a concentration higher than that of the wastewater to be treated, only water is extracted from the wastewater, and the induction solution is also extracted and treated to extract pure water. The area where the wastewater is introduced by the filtration membrane and the induction solution And an induction solution of a higher concentration than that of the wastewater is supplied to dilute the induction solution containing NaCl or MgSO 4 by osmotic pressure to concentrate and discharge the wastewater. And a region connected to the rear end of the quasi-osmosis filtration unit (10), where the wastewater is introduced by the filtration membrane and the region where the induction solution is introduced. The diluted induction solution is evaporated and condensed, The water vapor evaporated through evaporation condensation is discharged as final production water, evaporated and condensed, The RO concentrate wastewater treatment method using RO concentrating wastewater treatment apparatus including an evaporation condensation unit that is supplied to the above-mentioned osmosis filtration unit,
Supplying the derived solution containing the waste water and NaCl or MgSO 4 to the forward osmosis filtration unit (S10);
Diluting and discharging the inducing solution by osmotic pressure in the osmotic filtration unit, and concentrating and discharging the wastewater (S20); And
(S30) of evaporating and condensing the diluted inductive solution, thereby concentrating the inductive solution and supplying it to the positive osmosis filtration unit,
Lt; / RTI >
In the step (S30), when the induction solution of the quasi-osmosis filtration unit is lost or the concentration of the rust inhibitor is decreased, the supply amount of the induction solution is increased. When the induction solution loss of the quasi- Further comprising a step (S35) of reducing the supply amount,
Further comprising the step (S37) of discharging the produced water generated in the evaporative condensation process after the step (S30) and measuring the quality of the produced water to be discharged,
If the water quality of the produced water is higher than the reference value, the amount of wastewater flowing into the purified osmosis filtration unit is increased from the water quality measured in the step (S35). If the water quality of the produced water is not better than the reference value, The amount of wastewater flowing into the filtration unit is reduced,
Further comprising the step of measuring the quality of the discharged concentrated water after the step (S20), wherein when the quality of the concentrated water is higher than the reference value, the flow rate of the wastewater flowing into the purified osmosis filtration unit is increased, When the water quality of the concentrated water is lower than the reference value, the amount of wastewater flowing into the osmosis filtration unit is reduced,
In the formula below, the wastewater inflow Q 1 is controlled so that Q 0 is constant,
Figure 112017074040917-pat00010

Q 0 = filtration membrane filtration flow rate of the osmosis filtration unit (10)
Q 1 = wastewater inflow amount of the osmotic filtration unit 10
TDS 1 = TDS of incoming wastewater
TDS 3 = TDS measured at the concentrated water quality measuring part (12)
In the formula: RO treatment method for concentrated waste water, characterized in that for controlling the induction solution flow Q 4 is Q 0 is constant.
Figure 112017074040917-pat00011

Q 0 = filtration membrane filtration flow rate of the osmosis filtration unit (10)
Q 4 = flow rate of dilution inducing solution discharged from the osmosis filtration part (10)
TDS 2 = TDS of the concentrated inductive solution supplied to the osmotic filtration unit 10 in the inductive solution adjustment unit 15
TDS 4 = TDS of the dilution inducing solution discharged from the osmotic filtration unit 10
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