KR102184403B1 - Recovery apparatus of dissolved oil from dissolved oil have waste water and waste water treatment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 수용성 유기용제가 녹아있는 유기용제함유폐수에 비수용성이면서 친유성인 촉매유를 혼합시켜 혼합 유기용제함유폐수로 만든 후, 부상 또는 침강 방법으로 수용성 유기용제와 촉매유가 혼합된 혼합 유기용제를 폐수와 분리하여 회수하고 폐수는 정화시켜 용수로 재사용하며, 회수된 혼합 유기용제는 증류기에서 증발, 냉각, 응축시키는 방법으로 수용성 유기용제만 회수하고, 남은 촉매유는 다시 유기용제함유폐수 처리에 재사용 할 수 있도록 하는 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery apparatus, and more particularly, to a mixed organic solvent-containing wastewater by mixing a non-aqueous and lipophilic catalyst oil with organic solvent-containing wastewater in which a water-soluble organic solvent is dissolved. After making, the mixed organic solvent mixed with the water-soluble organic solvent and catalyst oil is collected by flotation or sedimentation by separating and recovering the waste water, and the waste water is purified and reused as water, and the recovered mixed organic solvent is evaporated, cooled, and condensed in a still. It relates to an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery apparatus that recovers only a water-soluble organic solvent and allows the remaining catalyst oil to be reused for treatment of organic solvent-containing wastewater.
테이프 제조공정, 도장 공정, 섬유제조공정, 유기용제 제조공정 등에는 여러 종류의 유기용제를 혼합하여 사용하고 있는데 사용되어지는 유기용제는 원료물질을 녹이거나 오염물질을 세척하는 등의 용매로 사용되어진 후 대부분 회수되지 않고 휘발성 유기화합물(VOCs) 형태로 휘발되어 대기로 배출되거나, 오염물질 세척수에 수용되면서 유기용제함유폐수가 되어 환경오염을 유발하는 원인이 된다.Various types of organic solvents are mixed and used in the tape manufacturing process, painting process, textile manufacturing process, and organic solvent manufacturing process. The organic solvent used is used as a solvent such as dissolving raw materials or washing pollutants. Afterwards, most of them are not recovered, but are volatilized in the form of volatile organic compounds (VOCs) and are discharged to the atmosphere, or they become wastewater containing organic solvents as they are received in the pollutant washing water, causing environmental pollution.
이러한 환경오염문제를 해소하기 위하여 대기 중으로 배출되는 VOCs 물질은 활성탄과 같은 흡착제로 흡착 처리하거나 고온에서 산화시켜 무해화한 후 대기로 배출하고, 폐수에 수용된 유기용제함유폐수는 다량의 공기를 불어넣어 폐수 내에 함유되어 있는 유기용제를 대기 중으로 휘발시켜 상기의 VOCs 물질 처리방법과 동일한 방법으로 처리하거나, 전기분해조에서 전기로 분해하여 무해 화 처리하거나, 미생물을 유기용제함유폐수에 투입하여 미생물이 폐수에 함유된 유기용제를 분해하여 처리하는 등의 다양한 기술이 개발되어 사용되어지고 있다.In order to solve this environmental pollution problem, VOCs discharged into the atmosphere are adsorbed with an adsorbent such as activated carbon or oxidized at high temperature to be detoxified, and then discharged to the atmosphere. The organic solvent-containing wastewater contained in the wastewater is blown in a large amount of air. The organic solvent contained in the wastewater is volatilized into the atmosphere and treated in the same way as the above VOCs treatment method, or detoxified by decomposing it with electricity in an electrolysis tank, or by putting microorganisms into the wastewater containing organic solvents, Various technologies have been developed and used, such as decomposing and treating organic solvents contained in
유기용제 중에 비수용성 유기용제는 물에 혼합되어도 물에 수용되지 않아서 유기용제의 비중에 따라 물위로 부상하거나 물속에서 침강되어 물과 명확한 층 분리가 일어나서 일반적인 유수 분리기술로 쉽게 회수가 되지만, 수용성 유기용제는 물과 혼합되면 물에 녹아서 유기용제함유 폐수가 되고, 녹아있는 유기용제가 물과 분리되지 않아 유기용제만을 회수하는 것은 어렵게 된다.In organic solvents, non-aqueous organic solvents are not soluble in water even if they are mixed with water, so depending on the specific gravity of the organic solvents, they float on the water or settle in water, resulting in clear layer separation from water, which can be easily recovered by general oil-water separation techniques. When a solvent is mixed with water, it dissolves in water and becomes wastewater containing an organic solvent, and since the dissolved organic solvent is not separated from water, it is difficult to recover only the organic solvent.
물에 잘 수용되는 대표적인 수용성 유기용제로는 EA(에틸 아세테이트),IPA(이소프로필 알콜), MEK(메틸에틸케톤), 메탄올, 알코올 등이 있으며 이들 유기용제는 물에 잘 수용되는 성질이 있어서 물과 혼합되면 쉽게 유기용제함유폐수가 되며 일단 유기용제함유폐수가 되면 단순한 유수분리 기술로는 유기용제를 분리 회수할 수가 없게 된다.Representative water-soluble organic solvents that are well soluble in water include EA (ethyl acetate), IPA (isopropyl alcohol), MEK (methyl ethyl ketone), methanol, and alcohol, and these organic solvents are well soluble in water. When mixed with the organic solvent-containing wastewater, once the organic solvent-containing wastewater becomes wastewater, the organic solvent cannot be separated and recovered with a simple oil-water separation technique.
한편 유기용제 중에 벤젠, 톨루엔 등과 같은 비수용성 유기용제는 물에 섞여도 물에 수용되지 않고 물과 경계면이 생기는 층 분리가 일어나서 시간이 지나면 비중 차에 의해서 물위로 뜨거나 물밑으로 가라앉아서 단순한 유수분리 기술로 쉽게 분리 회수하는 것이 가능하다.On the other hand, non-aqueous organic solvents such as benzene, toluene, etc., among organic solvents, are not absorbed in water even if they are mixed with water, and a layer separation occurs that creates an interface with water. It is possible to separate and recover easily by technology.
그러나 상기 벤젠과 같은 비수용성 유기용제는 친유성이지 않아서 쉽게 수용성 유기용제와 혼합되지 않는 특징이 있다.However, since the non-aqueous organic solvent such as benzene is not lipophilic, it is not easily mixed with the water-soluble organic solvent.
일반적으로 석유계통이라고 하는 등유나 경유, 벙커유 등과 같은 오일류는 물과 혼합되지 않는 비수용이면서 수용성 유기용제와 쉽게 혼합되는 친유성이어서 유기용제함유 폐수에서 수용성 유기용제를 회수할 때 촉매유로 사용할 수도 있다.Oils such as kerosene, diesel, and bunker oil, which are generally referred to as petroleum, are non-aqueous, which are not mixed with water, and are lipophilic, which are easily mixed with water-soluble organic solvents, so they can be used as catalyst oil when recovering water-soluble organic solvents from wastewater containing organic solvents. .
유기용제함유폐수에서 유기용제를 회수하는 방법은 유기용제함유폐수에 비수용성이고 친유성인 촉매유를 주입한 후 일정시간 혼합하면 혼합 유기용제함유폐수가 되는데 상기 혼합 유기용제함유폐수 내에서는 비수용성인 촉매유가 수용성 유기용제와 결합하여 비수용성 혼합 유기용제가 되면서 폐수와 층 분리가 일어나서 간단한 유수분리 장치로도 혼합 유기용제와 폐수로 쉽게 분리할 수 있게 된다.The method of recovering the organic solvent from the organic solvent-containing wastewater is to inject a non-aqueous and lipophilic catalyst oil into the organic solvent-containing wastewater and mix it for a certain period of time to obtain a mixed organic solvent-containing wastewater, which is non-aqueous in the mixed organic solvent-containing wastewater. As the catalyst oil combines with the water-soluble organic solvent to become a non-aqueous mixed organic solvent, wastewater and layer separation occur, so that even a simple oil-water separation device can be easily separated into a mixed organic solvent and wastewater.
한편, 대부분의 촉매유는 수용성 유기용제에 비하여 비등점이 높은 특성이 있는데 이를 이용하여 혼합 유기용제를 낮은 온도에서 증류시키면 비등점이 낮은 수용성 유기용제는 쉽게 휘발되고 촉매유는 남게 되는데, 휘발된 수용성 유기용제는 냉각, 응축시켜 원료로 회수하고 남은 촉매유는 다시 수용성 유기용제를 회수하는데 재사용 할 수가 있게 된다.On the other hand, most catalyst oils have a higher boiling point than water-soluble organic solvents.If the mixed organic solvent is distilled at a low temperature using this, the water-soluble organic solvent with a low boiling point is easily volatilized and the catalyst oil remains. The solvent is cooled and condensed to be recovered as a raw material, and the remaining catalyst oil can be reused to recover the water-soluble organic solvent again.
또한, 수용성 유기용제가 제거되고 남은 폐수는 소량의 잔존하는 수용성 유기용제가 있을 수 있으므로 물에 공기를 불어넣어 잔존하는 유기용제를 휘발시키면 폐수는 처리되어 용수로 재사용하는 것이 가능하다 .In addition, since the wastewater remaining after the water-soluble organic solvent is removed may contain a small amount of remaining water-soluble organic solvent, the wastewater can be treated and reused as water by blowing air into the water to volatilize the remaining organic solvent.
상기 촉매유를 이용하여 수용성 유기용제를 회수하는 방법으로는 혼합공정, 유수 분리공정, 증류 회수공정이 필수적으로 필요한데 각 단위 공정별로는 효율이 좋은 많은 기술이 개시되어 있지만 이들 단위 공정기술은 각각 다른 용도에 맞도록 개발된 기술이어서 이들 단위 공정기술을 단순하게 조합하여 수용성 용존 유기용제 분리 및 회수장치로 사용하면 장치구성이 복잡해지고, 공사비가 높고, 운영유지 관리가 어려운 단점이 있다.Mixing process, oil-water separation process, and distillation recovery process are essential as a method of recovering a water-soluble organic solvent using the catalyst oil. Although many technologies with good efficiency have been disclosed for each unit process, these unit process technologies have different uses. Since it is a technology developed to meet the needs, if these unit process technologies are simply combined and used as a water-soluble dissolved organic solvent separation and recovery device, the device configuration becomes complicated, construction cost is high, and operation maintenance is difficult.
예를 들어서 혼합공정에 사용되는 혼합장치로는 혼합탱크에 혼합할 여러 종류의 물질을 넣고 교반기를 이용하여 교반하여 혼합하는 교반혼합방식이 있고, 교반혼합방식으로 혼합력이 약할 경우에는 교반혼합탱크로 혼합물을 투입하기 전에 라인믹서로 1차 혼합시킨 후 2차로 교반혼합탱크에서 다시 혼합하는 기술이 개시되고 있으나 교반기로만 혼합하는 방법은 교반기 날개의 회전 특성상 좌우 회전 교반만 되고 상하 교반은 잘 안 되는 문제점이 있고 교반할 물질량이 많으면 혼합탱크 직경이 커지고 되고 교반기 날개도 커지게 되어 교반기 가동에 따른 동력비가 증가되는 단점이 있으며 라인믹서를 사용하는 경우도 혼합력은 다소 높아지지만 공정이 복잡해지는 공사비 및 운영유지 관리비가 증가하는 단점이 있다.For example, as a mixing device used in the mixing process, there is a stirring and mixing method in which various kinds of substances to be mixed are put in a mixing tank, and agitated by using a stirrer, and when the mixing power is weak, the stirring mixing tank Prior to the input of the furnace mixture, first mixing with a line mixer and then secondly mixing in a stirring mixing tank has been disclosed, but the method of mixing only with a stirrer is only left and right rotation due to the rotational characteristics of the stirrer blades, and vertical agitation is difficult. If there is a problem and the amount of material to be stirred is large, the diameter of the mixing tank becomes larger and the stirrer blade becomes larger, which increases the power cost due to the operation of the stirrer.In the case of using a line mixer, the mixing power is slightly higher, but the construction cost and the process become complicated. There is a disadvantage that the operation maintenance cost is increased.
또, 유기용제함유폐수와 촉매유가 잘 혼합된 혼합 유기용제함유폐수 내의 혼합 유기용제를 폐수와 분리시키기 위한 분리조는 일반 유수분리기와 같이 단순 침전조 형태로 폐수를 침전시키고 상등되는 혼합 유기용제를 회수하는 기술은 침전시간이 오래 걸리는 단점이 있다In addition, the separation tank for separating the mixed organic solvent in the mixed organic solvent-containing wastewater from which the organic solvent-containing wastewater and catalyst oil are well mixed from the wastewater is a simple settling tank like a general oil-water separator to precipitate the wastewater and recover the superior mixed organic solvent. The technology has the disadvantage of taking a long settling time.
따라서, 유기용제함유폐수가 발생하는 현장에 간단하게 설치가 가능하고, 단일의 장치로 구성되어 있으면서도 회수효율이 우수한 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치의 개발이 필요하다.Accordingly, it is necessary to develop an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery device that can be simply installed at a site where organic solvent-containing wastewater is generated, and is composed of a single device and has excellent recovery efficiency.
상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 유기용제함유폐수에 촉매유를 투입하여 혼합하는 방법으로 혼합 유기용제함유폐수로 만들고, 상기 혼합 유기용제함유폐수 내에 생성된 혼합 유기용제를 부상 또는 침강 방법으로 폐수와 분리 시켜 회수하고, 회수된 혼합 유기용제를 증류, 냉각, 응축 방법을 이용하여 수용성 유기용제를 회수하고 남은 촉매유는 재사용하며, 폐수는 공기를 불어넣어 잔존 유기용제를 휘발 배출시켜서 제거하여 폐수를 처리한 후 용수로 재사용할 수 있도록 하는 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the problems of the prior art is to make mixed organic solvent-containing wastewater by adding catalyst oil to organic solvent-containing wastewater and mixing them, and the mixed organic solvent generated in the mixed organic solvent-containing wastewater. Is recovered by separating it from wastewater by flotation or sedimentation, and recovering the water-soluble organic solvent by distilling, cooling, and condensing the recovered mixed organic solvent, and the remaining catalyst oil is reused, and the wastewater is blown in air to provide residual organic solvent. It is to provide an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery device that can be reused as water after treating the wastewater by volatilizing and discharging it.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치는, 유기용제함유폐수가 유입되는 유입부;와 상기 유입부에서 유입되는 유기용제함유폐수와 촉매유를 혼합하여 혼합 유기용제함유폐수를 만드는 혼합부;와 상기 혼합부에서 유입된 혼합 유기용제함유폐수에서 혼합 유기용제와 폐수를 부유 또는 침강방법으로 분리시켜 각각 분리 배출하는 분리부;와 상기 분리부에서 분리 배출된 혼합 유기용제를 증류, 냉각, 응축 방법으로 촉매유와 수용성 유기용제로 분리하여 각각 회수하는 회수부;와 상기 분리부에서 배출되는 폐수에 잔존하는 유기용제를 배기시키면서 폐수를 정화 처리하는 정화부;와 상기 혼합부와 상기 분리부와 상기 정화부에서 발생하는 배기가스에 함유된 유기용제를 흡착 처리하여 배기가스를 정화시키는 흡착부;를 포함하여 구성될 수 있다.The organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery apparatus of the present invention for solving the above technical problem is an inlet through which organic solvent-containing wastewater is introduced; and organic solvent-containing wastewater and catalyst oil introduced from the inlet are mixed and mixed. A mixing unit for producing organic solvent-containing wastewater; and a separation unit for separating and discharging the mixed organic solvent and wastewater from the mixed organic solvent-containing wastewater introduced from the mixing unit by a floating or sedimentation method, and separately discharged from the separation unit. A recovery unit that separates and recovers the mixed organic solvent into a catalyst oil and a water-soluble organic solvent by distillation, cooling, and condensation; and a purification unit that purifies the wastewater while exhausting the organic solvent remaining in the wastewater discharged from the separation unit; And an adsorption unit configured to purify the exhaust gas by adsorbing the organic solvent contained in the exhaust gas generated by the mixing unit, the separating unit and the purification unit.
바람직하게, 상기 유입부는, 유입되는 유기용제함유폐수를 일정량으로 공급할 수 있는 유량조정 기능과 함께 유기용제함유폐수 속에 포함된 이물질을 제거하는 필터를 포함하여 구성될 수 있다.Preferably, the inlet may include a filter for removing foreign substances contained in the organic solvent-containing wastewater with a flow rate adjustment function capable of supplying the inflowing organic solvent-containing wastewater in a predetermined amount.
바람직하게, 상기 혼합부는, 원통형의 본체 내부에 다수개의 노즐이 설치된 원형 파이프가 설치되도록 구성되고, 상기 본체 외부에는 유기용제함유폐수와 촉매유를 혼합하면서 토출이 가능한 가진 터빈펌프가 설치되며, 상기 터빈펌프 토출부가 상기 다수개의 원형파이프와 모두 연결되는 것을 포함하여 구성될 수 있다.Preferably, the mixing unit is configured such that a circular pipe in which a plurality of nozzles are installed is installed inside the cylindrical body, and a turbine pump capable of discharging while mixing organic solvent-containing wastewater and catalyst oil is installed outside the body, and the It may be configured to include that the turbine pump discharge unit is all connected to the plurality of circular pipes.
바람직하게, 상기 노즐은 움직여서 분사각도를 조절하는 기능을 가진 노즐구조로 조립될 수 있다.Preferably, the nozzle may be assembled into a nozzle structure having a function of adjusting the spray angle by moving.
바람직하게, 상기 분리부는, 내부에 분리판이 부착될 수 있고, 상부에 분리된 혼합 유기용제 또는 폐수를 쉽게 배출할 수 있도록 웨어 및 혼합 유기용제와 폐수가 각각 배출될 수 있는 배출구를 포함하여 구성될 수도 있다.Preferably, the separating unit may have a separating plate attached thereto, and be configured to include a discharge port through which a weir and mixed organic solvent and wastewater can be discharged so that the separated mixed organic solvent or wastewater can be easily discharged. May be.
바람직하게, 상기 회수부는, 혼합 유기용제에서 수용성 유기용제와 촉매유를 비등점을 이용하여 분리할 수 있도록 가열부가 설치되고, 증발되어 나오는 수용성 유기용제를 회수할 수 있도록 냉각기능을 가진 응축기를 포함하여 구성될 수 있다.Preferably, the recovery unit includes a condenser having a cooling function so that a heating unit is installed to separate the water-soluble organic solvent and the catalyst oil from the mixed organic solvent using a boiling point, and to recover the water-soluble organic solvent evaporated. Can be configured.
바람직하게, 상기 가열부는 전기히터, 열매체 보일러, 스팀보일러 등과 같은 열을 공급하는 기능만 있으면 어떤 형태의 열기구를 사용하여도 무방하다.Preferably, the heating unit may use any type of hot air balloon as long as it has a function of supplying heat such as an electric heater, a heating medium boiler, and a steam boiler.
바람직하게, 상기 정화부는, 유기용제함유폐수에서 혼합 유기용제가 회수되고 남은 폐수를 재사용하기 위하여 내부에 다수개의 공기분사구가 장착된 정화탱크와 상기 공기분사구에 공기를 공급하는 공기 공급장치를 포함하여 구성될 수 있다.Preferably, the purification unit includes a purification tank having a plurality of air injection ports installed therein to reuse the remaining wastewater after the mixed organic solvent is recovered from the organic solvent-containing wastewater, and an air supply device supplying air to the air injection ports. Can be configured.
바람직하게, 상기 흡착부는 배기되는 배기가스 내에 함유된 유기용제를 흡착제거하여 배기가스를 정화시키기 위한 것으로 흡착제로는 활성탄, 제오라이트 등과 같은 유기용제를 흡착처리 할 수만 있으면 어떠한 흡착제를 사용하여도 무방하다.Preferably, the adsorption unit is to purify the exhaust gas by adsorbing and removing the organic solvent contained in the exhaust gas, and any adsorbent may be used as the adsorbent as long as it can adsorb organic solvents such as activated carbon and zeolite.
상술한 바와 같은 본 발명은, 유기용제함유폐수를 촉매유와 혼합하여 형성된 혼합 유기용제함유폐수를 부상 또는 침강 방법으로 폐수와 혼합 유기용제로 분리하고, 혼합 유기용제는 증류, 냉각, 응축시켜 수용성 유기용제를 회수하고, 남은 촉매유는 재사용하며 폐수는 정화 처리하여 용수로 재활용할 수 있는 이점이 있다.In the present invention as described above, the mixed organic solvent-containing wastewater formed by mixing the organic solvent-containing wastewater with the catalyst oil is separated into the wastewater and the mixed organic solvent by a flotation or sedimentation method, and the mixed organic solvent is distilled, cooled, and condensed to be water-soluble. The organic solvent is recovered, the remaining catalyst oil is reused, and the wastewater is purified and recycled as water.
또 회수된 수용성 유기용제는 원료로 재사용이 가능하여 원가 절감효과가 높다.In addition, the recovered water-soluble organic solvent can be reused as a raw material, resulting in high cost savings.
또한 촉매유는 반복적으로 재사용할 수가 있어서 운영유지관리비를 절감하는 효과가 있다.In addition, the catalyst oil can be reused repeatedly, which has the effect of reducing the cost of operation and maintenance.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유입부를 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 혼합부를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 조립도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 분리부를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회수부를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정화부를 도시한 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 흡착부를 도시한 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100:유입부 101:유량조정탱크
102:스크린 103:호퍼
200:혼합부 201:원형파이프
202:VENT 1홀 203:혼합탱크
204:노즐 205:터빈펌프
206:제1유입구 207:제2유입구
208:촉매유 저장탱크 209:유동구
210:베이스 211:원형홀
300:분리부 301:VENT 2홀
302:분리탱크 303:분리판
304:웨어 305:제1배출구
306:제2배출구 400:회수부
401:히터 402:증류탑
403:가스배출구 404:응축기
405:수용성 유기용제탱크 406:촉매유 배출구
500:정화부 501:VENT 3홀
502:용수저장탱크 503:공기분사구
504:공기공급기 600:흡착부
601:흡인송풍기 602:송풍덕트
603:흡착탑1 is a block diagram showing an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an inlet according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a mixing unit according to an embodiment of the present invention.
4 is an assembly view of a nozzle according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a separation unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a recovery unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a purification unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram showing an adsorption unit according to an embodiment of the present invention.
* Description of the symbols for the main parts of the drawing *
100: inlet 101: flow adjustment tank
102: screen 103: hopper
200: mixing part 201: circular pipe
202: VENT Hall 1 203: Mixing tank
204: nozzle 205: turbine pump
206: first inlet 207: second inlet
208: catalyst oil storage tank 209: flow port
210: base 211: round hole
300: Separation part 301: VENT 2 holes
302: separation tank 303: separation plate
304: wear 305: first outlet
306: second outlet 400: recovery unit
401: heater 402: distillation tower
403: gas outlet 404: condenser
405: water-soluble organic solvent tank 406: catalyst oil outlet
500: Purification Department 501: VENT Hall 3
502: water storage tank 503: air injection port
504: air supply 600: adsorption part
601: suction blower 602: air duct
603: adsorption tower
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.The present invention can be implemented in various other forms without departing from the technical spirit or main features thereof. Accordingly, the embodiments of the present invention are merely illustrative in all respects and should not be interpreted as limiting.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 유입부(100)와, 혼합부(200)와, 분리부(300)와, 회수부(400)와, 정화부(500)와, 흡착부(600)를 포함하여 일체형으로 구성된다.As shown in FIG. 1, the organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유입부를 도시한 구성도이다.2 is a block diagram showing an inlet according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 유입부(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 유입된 유기용제함유폐수의 배출유량을 일정하게 조정할 수 있는 기능을 가지도록 긴 장방형 형태의 유량조정탱크(101)와 유량조정탱크(101) 내부에 유입되는 유기용제함유폐수에 함유된 고형 이물질을 걸러주는 스크린(102)이 경사지게 설치되고, 스크린(102) 하단과 맞물려 걸러진 이물질을 포집하는 호퍼(103)를 포함하여 구성된다.
상기 스크린(102)은 부착된 이물질을 용이하게 청소할 수 있도록 탈부착이 가능한 형태로 제작하는 것이 바람직하다.It is preferable to manufacture the
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 혼합부를 도시한 구성도이다.3 is a block diagram showing a mixing unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 혼합부(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 다수개의 원형파이프(201)가 장착되고 상부에 VENT 1홀(202)이 부착된 원통형의 혼합탱크(203)와 각각의 원형파이프(201)에 다수개의 노즐(204)이 부착되고, 각각의 원형파이프(201)에 유기용제 폐수와 촉매유를 혼합한 혼합 유기용제폐수를 공급하여 주는 터빈펌프(205)를 포함하여 구성된다.The
상기 터빈펌프(205)는 2유체를 혼합하면서 토출하는 특수한 기능을 가진 펌프로, 터빈펌프(205)의 유입구는 2개로 구성되어 있는데, 제1 유입구(206)는 유량조정탱크(101)에 연결하고, 제2 유입구(207)는 촉매유 저장탱크(208)에 연결한 후 터빈펌프(205)를 가동하면 터빈펌프(205)에는 유기용제함유폐수와 촉매유가 동시에 유입되고, 터빈펌프 내에서 2유체가 혼합된 혼합 유기용제함유폐수가 발생하는데 상기 혼합 유기용제함유폐수는 강력한 토출력으로 원형파이프(202)를 통하여 다수개의 노즐(204)에서 빠른 속도로 혼합탱크(203) 내부로 분사되는데 이때 각각의 노즐(204)의 분사각도를 조정하게 되면 분사되는 혼합 유기용제함유폐수는 혼합탱크(203)내에서 수평 및 상하로 분사되면서 최대로 혼합된다.The
한편 혼합탱크(203)에 교반기(미도시)를 설치하고, 유기용제함유폐수와 촉매유를 각각 혼합탱크(203)에 투입하여 혼합하는 방법도 있으나 교반기의 날개 각도와 회전이 일 방향만으로 되어있어서 수평 혼합만 되고 교반기 회전을 반대로 하여도 여전히 수평혼합만 되어 혼합폭이 적어서 교반기만으로 혼합 시에는 혼합효율이 떨어질 수도 있다.Meanwhile, a stirrer (not shown) is installed in the
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 노즐 조립도이다.4 is an assembly view of a nozzle according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 노즐(204)은 도 4에 도시된 바와 같이, 노즐(204)하부를 원형의 유동구(209)를 가진 형태로 제작하고, 노즐(204)이 조립되어지는 베이스(210) 상부는 원형홀(211)을 가지도록 제작하면, 베이스(210)를 원형파이프(201)에 용접하여 부착시킨 후에 노즐(204)의 유동구(209)를 원형홀(211)에 장착시켜 노즐(204)을 조립하게 되면 노즐(204)의 분사각도를 좌우나 상하로 조절할 수가 있게 된다.In the
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 분리부를 도시한 구성도이다.5 is a block diagram showing a separation unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 분리부(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상부에 VENT 2홀(301)이 부착된 사각형 형태의 분리탱크(302)와 분리탱크(302) 내부에 분리탱크(302) 하부로 유로가 형성되도록 공간을 두고 설치된 분리판(303)과 분리탱크(302) 상부에 분리된 혼합 유기용제 또는 물이 월류하여 외부로 배출될 수 있도록 다수개의 톱니가 형성된 웨어(304)를 포함하여 구성된다.
상기 분리탱크(302)에 혼합 유기용제함유폐수를 유입한 후 일정시간을 경과시키면 혼합 유기용제함유폐수 내의 혼합 유기용제는 비중에 따라 부유하거나 침강하면서 폐수와 확실한 층 분리가 되는데, 층 분리가 완료되면 제1배출구(305)와 제2배출구(306)를 통하여 혼합 유기용제와 폐수를 각각 배출시키면 혼합 유기용제와 폐수를 쉽게 분리시킬 수가 있게 된다.After a certain period of time elapses after the mixed organic solvent-containing wastewater is introduced into the
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회수부를 도시한 구성도이다.6 is a block diagram showing a recovery unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 회수부는 (400)는 도 6에 도시된 바와 같이, 하부에 히터(401)가 장착된 증류탑(402) 상부에 가스배출구(403)가 장착되고, 가스배출구(403) 후단에는 냉각기능이 있는 응축기(404)가 설치되며 응축기(404) 후단에는 수용성 유기용제탱크(405)가 설치되고 증류탑(402) 하부에는 촉매유 배출구(406)가 설치되는 것을 포함하여 구성된다.The
분리탱크(302)에서 분리되어 회수된 혼합 유기용제가 증류탑(402)으로 유입되고 히터(401)에 의해서 증류탑(402) 내부온도가 대략 80℃ 이상이 되면 수용성 유기용제 중 비등점이 낮은 에틸아세테이트나 이소프로필알콜 같은 물질은 증발하여 가스배출구(403)를 통하여 증류탑(402) 외부로 가스로 배출되는데, 메틸에틸케톤 같은 비등점이 더 높은 수용성 유기용제도 130℃ 부근 온도에서 거의 증발하여 가스로 변하므로 증류탑(402) 내부온도를 130℃ 정도에서만 운전하면 수용성 유기용제는 거의 증발하게 되고 비등점이 200℃ 정도가 되는 촉매유만 증류탑(402)에 남게 된다.When the mixed organic solvent separated and recovered from the
한편 가스배출구(403)에서 가스로 배출된 80℃ 이상의 수용성 유기용제는 가스배출구(403) 후단에 설치된 냉각 기능이 있는 응축기(404)에서 40℃ 미만으로 저온 화 되면서 급격히 응축되어 액상으로 변한 뒤 수용성 유기용제탱크(405)로 저장되어 원료로 재사용할 수가 있게 된다.On the other hand, the water-soluble organic solvent of 80℃ or higher discharged as gas from the
또한 증류탑(402)에 남은 촉매유는 촉매유 배출구(406)를 통하여 회수한 후 촉매유 저장탱크(208)로 보내서 유기용제함유폐수 처리에 재사용할 수가 있게 된다.In addition, the catalyst oil remaining in the
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 정화부를 도시한 구성도이다.7 is a block diagram showing a purification unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 정화부(500)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상부에 VENT 3홀(501)이 부착된 사각형 형태의 용수저장탱크(502)와 용수저장탱크(502) 하부에 다수개의 공기분사구(503)와 용수저장탱크(502) 외부에 공기공급기(504)가 장착된 것을 포함하여 구성된다.
상기 공기분사구(503)에서 분사되는 미세공기는 폐수를 용수로 재활용할 수 있도록 폐수 속에 미량으로 잔존할 수도 있는 유기용제를 휘발시켜 제거하며, 분사된 미세공기는 휘발된 유기용제와 함께 VENT 3홀(501)을 통하여 대기로 배출된다.The fine air sprayed from the
상기 공기분사구(503)에 분사되는 공기를 공급하는 공기공급기(504)는 많은 공기를 일시에 공급할 수 있는 송풍기를 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use a blower capable of supplying a lot of air at the same time as the
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 흡착부를 도시한 구성도이다.8 is a block diagram showing an adsorption unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일실시예에 따른 흡착부(600)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 혼합탱크(203)의 VENT 1홀(202)과 상기 분리탱크(302)의 VENT1 2홀(301)와 상기 용수저장탱크(501)의 VENT 3홀(501)에서 VENT되는 배기가스를 흡인하여 이송하는 흡인송풍기(601)와 송풍덕트(602)와 배기가스에 함유된 휘발 유기용제 흡착하여 제거하는 흡착탑(603)을 포함하여 구성된다.The
상기 흡착탑(603)에 사용할 유기용제 흡착제는 단위 무게당 흡착 면적이 가장 넓고 흡착효율이 좋은 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다.The organic solvent adsorbent to be used in the
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형 예들을 포함하도록 기술된 특허 청구범위에 의해서 해석돼야 한다.The present invention has been described with reference to the accompanying drawings, but it is apparent to those skilled in the art that many various and obvious modifications are possible without departing from the scope of the present invention from this description. Accordingly, the scope of the present invention should be construed by the claims described to include many of these variations.
Claims (5)
상기 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치에 유입되는 유기용제함유폐수에 포함된 이물질을 제거하는 스크린이 장착된 유입부;와
상기 유기용제함유폐수와 촉매유를 혼합 유기용재함유폐수로 만들기 위하여 터빈펌프와 다수개의 원형파이프와 다수개의 노즐로 구성된 혼합방식을 적용한 혼합부;와
상기 혼합 유기용제함유폐수에서 혼합 유기용제와 폐수를 분리하기 위하여 분리판과 웨어가 장착된 분리부;와
상기 분리부에서 회수된 혼합 유기용제에서 수용성 유기용제를 비등점으로 분리하기 위하여 히터와 응축기가 장착된 증류탑으로 구성된 회수부;와
상기 분리부에서 회수한 폐수 속에 잔존하는 유기용제를 배제하고 폐수처리를 하기 위해 용수저장탱크 하부에 공기분사구가 장착된 정화부;와
상기 혼합부와 상기 분리부와 상기 정화부에서 발생하는 배기가스 내의 유기용제를 제거하기 위해 송풍기와 흡착탑으로 구성된 흡착부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치.In constituting an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery apparatus including an inlet part, a mixing part, a separation part, a recovery part, a purification part, and an adsorption part,
An inlet portion equipped with a screen for removing foreign substances contained in the organic solvent-containing wastewater flowing into the organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery device; And
Mixing unit to which the mixing method consisting of a turbine pump, a plurality of circular pipes and a plurality of nozzles is applied to make the organic solvent-containing wastewater and catalyst oil into a mixed organic solvent-containing wastewater; And
A separating part equipped with a separating plate and a weir to separate the mixed organic solvent and the wastewater from the mixed organic solvent-containing wastewater; and
A recovery unit comprising a distillation column equipped with a heater and a condenser to separate the water-soluble organic solvent from the mixed organic solvent recovered by the separation unit at a boiling point; And
A purification unit equipped with an air injection port under the water storage tank to remove organic solvents remaining in the wastewater recovered by the separation unit and to treat wastewater; and
And an adsorption unit comprising a blower and an adsorption tower to remove organic solvents in the exhaust gas generated by the mixing unit, the separation unit, and the purification unit.
상기 혼합부는, 터빈펌프를 이용하여 유기용제함유폐수와 촉매유를 터빈펌프 내에서 1차 혼합한 후 다수개의 노즐을 통하여 혼합탱크에서 2차 혼합시키는 방법으로 혼합하는 것을 특징으로 하는 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치.The method of claim 1,
The mixing unit uses a turbine pump to first mix organic solvent-containing wastewater and catalyst oil in a turbine pump, and then mixes the organic solvent-containing wastewater by secondary mixing in a mixing tank through a plurality of nozzles. Treatment and organic solvent recovery device.
상기 분리부는, 분리탱크 내부에 침강판과 웨어를 장착하여 구성하되, 침강판은 분리탱크 하부에 유로가 형성될 수 있도록 띄워서 장착하는 것을 특징으로 하는 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치.The method of claim 1,
The separating unit is configured by mounting a settling plate and a wear inside the separating tank, wherein the sedimentation plate is mounted so that a flow path is formed under the separating tank. The organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery device.
상기 응축기는 냉각기능을 가지고 있는 응축기로 구성되는 것을 특징으로 하는 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치.The method of claim 1,
The condenser is an organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery device, characterized in that consisting of a condenser having a cooling function.
상기 다수개의 노즐은, 노즐의 분사각을 조정할 수 있도록 노즐 하부가 원형의 유동구를 가진 형태로 노즐을 제작하고 베이스 상부는 원형홀을 가지게 제작하여 베이스를 원형파이프에 용접 부착 후 유동구를 원형홀에 장착시켜 노즐을 조립하는 것을 특징으로 하는 유기용제함유폐수 처리 및 유기용제 회수장치.The method of claim 2,
For the plurality of nozzles, the nozzle is manufactured in a shape with a circular flow hole at the bottom of the nozzle so that the spray angle of the nozzle can be adjusted, and a circular hole is formed at the top of the base, and the base is welded to a circular pipe, and the flow hole is then attached to the circular hole. An organic solvent-containing wastewater treatment and organic solvent recovery device, characterized in that the nozzle is assembled by mounting.
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