KR102271667B1 - EDTA-metal compound waste water processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 원자력발전소의 증기발생기를 화학적인 방법으로 청소할 때 발생되는 EDTA화학세정폐수를 효과적이면서 친환경적으로 처리할 수 있도록 된 새로운 구조의 EDTA화학세정폐수 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an EDTA chemical cleaning wastewater treatment device having a new structure that can effectively and environmentally treat EDTA chemical cleaning wastewater generated when a steam generator of a nuclear power plant is cleaned by a chemical method.
일반적으로 원자력발전소의 증기발생기는 장시간 가동할 경우, 금속산화물 스케일이 발생되어, 열효율이 저하된다.In general, when the steam generator of a nuclear power plant is operated for a long time, metal oxide scale is generated, and thermal efficiency is lowered.
따라서, 이러한 증기발생기는 일정한 주기로 화학세정을 하여 금속산화물 스케일을 제거함으로써, 열효율을 유지하도록 하고 있다.Therefore, these steam generators are chemically cleaned at regular intervals to remove metal oxide scale, thereby maintaining thermal efficiency.
한편, 이와 같이 증기발생기를 화학세정 하는 방법은, EDTA((ethylene diamine tetra acetic acid)용액을 투입하여 실시되는데, Fe2O4 + 8H+ + 3EDTA -> 2Fe(Ⅲ)EDTA + Fe(Ⅱ)EDTA + 4H2O(1)의 반응이 발생되어, 열교환기의 외벽에 발생된 금속산화물과 킬레이트를 제거하게 된다.On the other hand, this method of chemically cleaning the steam generator is carried out by adding EDTA ((ethylene diamine tetra acetic acid) solution, Fe2O4 + 8H+ + 3EDTA -> 2Fe(III)EDTA + Fe(II)EDTA + 4H2O( The reaction of 1) occurs to remove the metal oxide and chelate generated on the outer wall of the heat exchanger.
한편, 이러한 EDTA용액에는 세정능력을 높이기 위하여 환원제인 하이드라진(N2H4)과 중화제인 암모니아수(NH4OH)가 첨가되므로, 증기발생기를 세정할 때 발생되는 EDTA화학세정폐수는 무기물질과 유기물질이 혼합된 복잡한 성상의 난분해성 폐수가 된다.On the other hand, since hydrazine (N2H4) as a reducing agent and ammonia water (NH4OH) as a neutralizing agent are added to this EDTA solution to increase cleaning ability, the EDTA chemical cleaning wastewater generated when cleaning the steam generator is a complex mixture of inorganic and organic materials. It becomes a recalcitrant wastewater in nature.
따라서, 종래에는 이러한 EDTA화학세정폐수를 고주파유도를 이용한 소각방법이나 플라즈마소각방법을 이용하여 소각하여 처리하고 있으나, 이러한 경우, 다량의 다이옥신이 발생되는 문제점이 있었다.Therefore, conventionally, such EDTA chemical cleaning wastewater is incinerated and treated using an incineration method using high frequency induction or a plasma incineration method, but in this case, there is a problem in that a large amount of dioxin is generated.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.Therefore, there is a need for a new method to solve these problems.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원자력발전소의 증기발생기를 화학적인 방법으로 청소할 때 발생되는 EDTA화학세정폐수를 효과적이면서 친환경적으로 처리할 수 있도록 된 새로운 구조의 EDTA화학세정폐수 처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention provides an EDTA chemical cleaning wastewater treatment device of a new structure that can effectively and eco-friendlyly treat EDTA chemical cleaning wastewater generated when a steam generator of a nuclear power plant is cleaned by a chemical method. The purpose is to provide.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, EDTA화학세정폐수가 저장되는 폐수저장탱크(10)와, 공급관(21)을 통해 상기 폐수저장탱크(10)에 연결되어 공급관(21)을 통해 공급된 EDTA화학세정폐수에 포함된 금속성분을 제거하는 초임계수전처리장치(20)와, 상기 공급관(21)에 구비되어 폐수저장탱크(10)에 저장된 EDTA화학세정폐수를 가압하여 상기 초임계수전처리장치(20)로 공급하는 고압슬러리펌프(30)와, 연결관(41)을 통해 상기 초임계수전처리장치(20)에 연결되며 상기 초임계수전처리장치(20)에서 1차 처리된 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기성분을 무해한 가스성분으로 분해하는 촉매가스화반응장치(40)와, 배출관(51)을 통해 상기 촉매가스화반응장치(40)에 연결되며 촉매가스화반응장치(40)에서 배출된 EDTA화학세정폐수를 가스성분과 액체성분으로 분리하는 기액분리기(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치가 제공된다.The present invention for achieving the above object is a
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 초임계수전처리반응장치(20)는 상하방향으로 상측에는 배기구(22a)가 형성된 외부케이스(22)와, 상기 외부케이스(22)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 상하방향으로 연장된 유로(23b)가 형성된 초임계수전처리반응기(23)와, 상기 외부케이스(22)의 하부 일측에 구비되며 상기 초임계수전처리반응기(23)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수를 가열하여 EDTA화학세정폐수를 초임계수 상태로 변환시키는 제1 가스버너(24)와, 상기 초임계수전처리반응기(23)에 연결되어 EDTA화학세정폐수에서 분리된 금속성분을 수집하는 침전탱크(25)를 포함하고, 상기 초임계수전처리반응기(23)는 상하방향으로 연장되며 내부에 상기 유로(23b)가 형성되며 상단 일측에는 상기 공급관(21)이 연결되는 공급공(23e)이 형성되고 하단 일측에는 상기 연결관(41)이 연결되는 배출공(23f)이 형성된 반응기본체(23a)와, 상기 유로(23b)의 내부 하측에 구비되어 유로(23b)의 내부에서 초임계수 상태로 변화된 EDTA화학세정폐수에 포함된 금속성분을 걸러내는 금속스크린메쉬부재(23c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the supercritical water
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 촉매가스화반응장치(40)는 상하방향으로 상측에는 배기구(42a)가 형성된 외부케이스(42)와, 상기 외부케이스(42)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 상하방향으로 연장된 유로(43b)가 형성된 촉매가스화반응기(43)와, 상기 외부케이스(42)의 하부 일측에 구비되며 상기 촉매가스화반응기(43)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수의 초임계수를 가스화가 되도록 2차 가열하는 제2 가스버너(44)를 포함하고, 상기 촉매가스화반응기(43)는 상하방향으로 연장되며 내부에 상기 유로(43b)가 형성되며 일측에는 상기 연결관(41)이 연결되는 공급공(43d)이 형성되고 타측에는 상기 배출관(51)이 연결되는 배출공(43e)이 형성된 반응기본체(43a)와, 상기 유로(43b)의 중간부에 충진되어 유로(43b)를 통과하는 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기물질이 분해되도록 하는 촉매(43c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the catalytic
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 공급관(21)의 중간부에 구비된 제1 및 제2 열교환기(61,62)를 더 포함하고, 상기 배출관(51)은 상기 제1 및 제2 열교환기(61,62)에 연결되어, 상기 초임계수전처리장치(20)와 촉매가스화반응장치(40)를 통과하면서 초임계수로 변화된 후 가스화되어 배출되는 고온의 EDTA화학세정폐수가, 상기 공급관(21)을 통해 상기 초임계수전처리장치(20)로 공급되는 EDTA화학세정폐수와 열교환하여 공정열을 회수하도록 된 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, it further includes first and
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 고압슬러리펌프(30)는 상기 공급관(21)을 통해 초임계수전처리장치(20)로 공급되는 EDTA화학세정폐수를 250기압 이상으로 가압하도록 구성되고, 상기 제1 가스버너(24)는 상기 초임계수전처리반응기(23)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수를 400도 이상으로 가열하여, 상기 초임계수전처리반응기(23)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수가 초임계수상태로 변화되도록 하는 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치가 제공된다.According to another feature of the present invention, the high-
본 발명에 따른 EDTA화학세정폐수 처리장치는 EDTA화학세정폐수를 고온 및 고압으로 가열 및 가압하여, EDTA화학세정폐수를 초임계수상태로 변환시켜 EDTA화학세정폐수에 포함된 금속성분을 제거하고, 초임계수상태의 EDTA화학세정폐수는 가스화된 후 촉매(43c)분위기에서 가스화는 촉진되어 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기성분을 부생 가스로 분해한 후, 액체와 가스를 분리함으로써, 오염물질이 제거된 깨끗한 처리수를 얻게 된다.The EDTA chemical cleaning wastewater treatment apparatus according to the present invention heats and pressurizes the EDTA chemical cleaning wastewater at high temperature and high pressure, converts the EDTA chemical cleaning wastewater into a supercritical water state, and removes the metal components contained in the EDTA chemical cleaning wastewater, superimposed After the EDTA chemical cleaning wastewater in the counting state is gasified, gasification is promoted in the atmosphere of the
따라서, 금속성분과 유기성분으로 오염된 EDTA화학세정폐수를 효과적으로 정화처리할 수 있을 뿐 아니라, 다이옥신 등과 같은 오염물질이 발생되지 않도록 친환경적으로 처리할 수 있는 장점이 있다.Therefore, it is possible to effectively purify and treat EDTA chemical cleaning wastewater contaminated with metal components and organic components, and there is an advantage in that it can be treated in an environment-friendly manner so that contaminants such as dioxins are not generated.
도 1은 본 발명에 따른 EDTA화학세정폐수 처리장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 EDTA화학세정폐수 처리장치의 초임계수전처리장치와 촉매가스화반응장치를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an EDTA chemical cleaning wastewater treatment apparatus according to the present invention;
2 is a block diagram showing a supercritical water pretreatment device and a catalytic gasification reaction device of the EDTA chemical cleaning wastewater treatment device according to the present invention.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the accompanying illustrative drawings.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 EDTA화학세정폐수 처리장치를 도시한 것으로, EDTA화학세정폐수가 저장되는 폐수저장탱크(10)와, 공급관(21)을 통해 상기 폐수저장탱크(10)에 연결되어 공급관(21)을 통해 공급된 EDTA화학세정폐수에 포함된 금속성분을 제거하는 초임계수전처리장치(20)와, 상기 공급관(21)에 구비되어 폐수저장탱크(10)에 저장된 EDTA화학세정폐수를 가압하여 상기 초임계수전처리장치(20)로 공급하는 고압슬러리펌프(30)와, 연결관(41)을 통해 상기 초임계수전처리장치(20)에 연결되며 상기 초임계수전처리장치(20)에서 1차 처리된 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기성분을 무해한 가스성분으로 분해하는 촉매가스화반응장치(40)와, 배출관(51)을 통해 상기 촉매가스화반응장치(40)에 연결되며 촉매가스화반응장치(40)에서 배출된 EDTA화학세정폐수를 가스성분과 액체성분으로 분리하는 기액분리기(50)와, 상기 공급관(21)의 중간부에 구비된 제1 및 제2 열교환기(61,62)로 구성된다.1 and 2 show an EDTA chemical cleaning wastewater treatment apparatus according to the present invention, a
이때, 원자력발전소에 구비된 증기발생기의 전열관을 청소(랜싱)할 때 발생된 EDTA화학세정폐수는 저장소(1)에 임시로 저장되며, 상기 폐수저장탱크(10)는 배관(2)을 통해 상기 저장소(1)에 연결되어, 저장소(1)에 저장된 EDTA화학세정폐수가 폐수저장탱크(10)에 저장될 수 있도록 한다.At this time, the EDTA chemical cleaning wastewater generated when cleaning (lansing) the heat pipe of the steam generator provided in the nuclear power plant is temporarily stored in the storage 1, and the
상기 초임계수전처리반응장치(20)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상하방향으로 상측에는 배기구(22a)가 형성된 외부케이스(22)와, 상기 외부케이스(22)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 상하방향으로 연장된 유로(23b)가 형성된 초임계수전처리반응기(23)와, 상기 외부케이스(22)의 하부 일측에 구비되며 상기 초임계수전처리반응기(23)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수를 가열하여 EDTA화학세정폐수를 초임계수상태로 변환시키는 제1 가스버너(24)와, 상기 초임계수전처리반응기(23)에 연결되어 EDTA화학세정폐수에서 분리된 금속성분을 수집하는 침전탱크(25)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the supercritical water
상기 외부케이스(22)는 내열성의 재질로 구성된다.The
상기 초임계수전처리반응기(23)는 상하방향으로 연장되며 내부에 상기 유로(23b)가 형성된 반응기본체(23a)와, 상기 유로(23b)의 내부 하측에 구비된 금속스크린메쉬부재(23c)로 구성된다.The supercritical
상기 반응기본체(23a)는 고온, 고압용 내열 고강도 금속재로 구성된 것으로, 유로(23b)의 하단에는 내경이 확대된 확경부(23d)가 형성된다.The
그리고, 상기 반응기본체(23a)의 상단 일측에는 상기 공급관(21)이 연결되는 공급공(23e)이 형성되고 하단 일측에는 상기 연결관(41)이 연결되는 배출공(23f)이 형성된다.In addition, a
상기 배출공(23f)은 상기 확경부(23d)의 중간부에 형성된다.The
또한, 상기 반응기본체(23a)의 하단에는 상기 확경부(23d)에 연결되는 연장관(23g)이 구비된다.In addition, an
상기 금속스크린메쉬부재(23c)는 상하방향으로 연장된 원통형으로 구성되며 둘레면에는 다수개의 미세한 통공이 형성된 것으로, 상기 확경부(23d)에 유로(23b)와 연결되도록 구비된다.The metal
따라서, 후술하는 바와 같이, 유로(23b)의 내부에서 초임계수상태로 변화된 EDTA화학세정폐수가 상기 금속스크린메쉬부재(23c)를 통과하여 상기 배출공(23f)으로 배출되면서, EDTA화학세정폐수에 포함된 이온화된 금속성분이 금속스크린메쉬부재(23c)에 의해 필터링되어 제거된다.Therefore, as will be described later, the EDTA chemical cleaning wastewater changed to the supercritical water state inside the
상기 제1 가스버너(24)는 LPG를 연료로하는 LPG가스버너를 이용하며, 상기 초임계수전처리반응기(23)의 유로(23b)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수를 400도 이상으로 가열하여, EDTA화학세정폐수를 초임계수상태로 변환시키는 기능을 한다.The
상기 침전탱크(25)는 상기 연장관(23g)의 하단에 구비된다.The
이때, 상기 연장관(23g)의 중간부에는 개폐밸브(23h)가 구비된다.At this time, an on/off
상기 고압슬러리펌프(30)는 상기 폐수저장탱크(10)에 저장된 EDTA화학세정폐수를 250기압 이상으로 가압하여 상기 초임계수전처리장치(20)의 유로(23b)의 내부로 공급하도록 구성된다.The high-
상기 촉매가스화반응장치(40)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상하방향으로 상측에는 배기구(42a)가 형성된 외부케이스(42)와, 상기 외부케이스(42)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 상하방향으로 연장된 유로(43b)가 형성된 촉매가스화반응기(43)와, 상기 외부케이스(42)의 하부 일측에 구비되며 상기 촉매가스화반응기(43)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수의 초임계수를 가스화가 되도록 2차 가열하는 제2 가스버너(44)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the catalytic
상기 외부케이스(42)는 내열성의 재질로 구성된다.The
상기 촉매가스화반응기(43)는 상하방향으로 연장되며 내부에 상기 유로(43b)가 형성된 반응기본체(43a)와, 상기 유로(43b)의 중간부에 충진되어 유로(43b)를 통과하는 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기물질이 분해되도록 하는 촉매(43c)로 구성된다.The
상기 반응기본체(43a)는 내열 고강도의 금속재로 구성된 것으로, 하부일측에는 상기 연결관(41)이 연결되는 공급공(43d)이 형성되고 상부일측에는 상기 배출관(51)이 연결되는 배출공(43e)이 형성된다.The
상기 촉매(43c)는 상기 유로(43b)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수의 내부에 포함된 유기물질과 반응하여, 유기물질을 무해한 가스성분으로 분해하도록 구성된다.The
이때, 상기 유로(43b)의 내부 하측에는 타공판(43f)이 구비되어, 타공판(43f)의 상측에 상기 촉매(43c)를 충전할 수 있도록 구성된다.At this time, a
이러한 촉매(43c)는 배기가스를 정화하는 배기가스정화장치 등에 일반적으로 사용되는 것임으로 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.Since the
상기 제2 가스버너(44)는 LPG를 연료로하는 LPG가스버너를 이용하며, 상기 촉매가스반응기의 유로(43b)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수를 650도에 이르도록 가열한다.The
상기 배출관(51)은 중간부에 방열기(51a)가 구비되어, 상기 초임계수전처리장치(20)와 촉매가스반응장치를 통과하여 가열된 EDTA화학세정폐수를 정해진 온도로 냉각시키도록 구성된다.The
또한, 상기 배출관(51)은 상기 제1 및 제2 열교환기(61,62)에 연결되어, 상기 초임계수전처리장치(20)와 촉매가스화반응장치(40)를 통과하면서, 초임계수로 변화된 후 가스화되어 배출되는 고온의 EDTA화학세정폐수가, 상기 공급관(21)을 통해 상기 초임계수전처리장치(20)로 공급되는 EDTA화학세정폐수와 열교환하여 공정열을 회수하도록 구성된다.In addition, the
상기 기액분리기(50)는 상부 일측에 가스가 배출되는 가스배출구(53)가 형성되고, 하측면에는 액체가 배출되는 액체배출구(54)가 형성된다.The gas-
그리고, 상기 액체배출구(54)의 하측에는 수집통(55)이 구비되고, 상기 수집통(55)에는 저장통(56)이 연결된다.In addition, a collecting
이와 같이 구성된 EDTA화학세정폐수 처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the EDTA chemical cleaning wastewater treatment device configured as described above will be described as follows.
우선, 상기 폐수저장탱크(10)에 저장된 EDTA화학세정폐수는 상기 고압슬러리펌프(30)에 의해 250기압 이상으로 가압된 후, 상기 공급관(21)을 통해 상기 초임계수전처리장치(20)에 구비된 초임계수전처리반응기(23)의 유로(23b)의 상단으로 공급된다.First, the EDTA chemical cleaning wastewater stored in the
그리고, 이와 같이 유로(23b)로 공급된 EDTA화학세정폐수는 상기 제1 가스버너(24)에 의해 400도 이상으로 가열되면서, 초임계수로 변환된다.And, the EDTA chemical cleaning wastewater supplied to the
상기 초임계수는 물을 374℃와 218기압 이상으로 가열, 가압하여, 물이 고체(얼음)나 액체(물) 또는 기체(수증기)가 아닌 제 4의 형태로 변환된 상태를 나타내는 것으로, 상기 EDTA화학세정폐수가 초임계수상태로 변환되면 EDTA화학세정폐수에 포함된 이온화된 금속성분이 EDTA화학세정폐수에서 석출된다.The supercritical water represents a state in which water is converted into a fourth form rather than solid (ice), liquid (water), or gas (water vapor) by heating and pressurizing water to 374 ° C. and 218 atmospheres or more, the EDTA When the chemical cleaning wastewater is converted to a supercritical water state, the ionized metal components contained in the EDTA chemical cleaning wastewater are precipitated from the EDTA chemical cleaning wastewater.
그리고, 이와 같이 초임계수로 변환된 EDTA화학세정폐수가 상기 금속스크린메쉬부재(23c)를 통과하면, EDTA화학세정폐수에서 석출된 금속성분이 필터링되고, 금속성분이 제거된 EDTA화학세정폐수가 상기 배출공(23f)과 연결관(41)을 통해 상기 촉매가스화반응장치(40)에 구비된 촉매가스화반응기(43)의 유로(43b)로 공급된다.And, when the EDTA chemical cleaning wastewater converted into supercritical water in this way passes through the metal
이때, 상기 금속스크린메쉬부재(23c)에 의해 필터링된 금속성분은 상기 연장관(23g)을 통해 침전탱크(25)로 수집된다.At this time, the metal component filtered by the metal
그리고, 상기 촉매가스화반응기(43)의 유로(43b)로 공급된 EDTA화학세정폐수는 상기 제2 가스버너(44)에 의해 650도까지 가열되어 초임계수상태에서 가스화가 이루어지게 되며 이와 같이 가스화된 EDTA화학세정폐수는 상기 유로(43b)에 충진된 촉매(43c) 분위기에서 가스화는 촉진되어, EDTA화학세정폐수에 포함된 유기물질이 무해한 가스성분으로 분해된다.And, the EDTA chemical cleaning wastewater supplied to the
그리고, 이와 같이 촉매가스화반응장치(40)를 통과한 EDTA화학세정폐수는 배출관(51)을 통해 기액분리기(50)로 공급되어, EDTA화학세정폐수에 포함된 부생가스성분은 가스배출구(53)를 통해 외부로 배출되고, 금속성분과 유기물질이 제거되어 정화된 액체성분, 즉, 처리수는 하측의 액체배출구(54)를 통해 상기 수집통(55)으로 배출되어 수집된다.And, the EDTA chemical cleaning wastewater that has passed through the
한편, 상기 촉매가스화반응장치(40)에서 배출관(51)으로 배출된 고온의 EDTA화학세정폐수는 상기 제1 및 제2 열교환기(61,62)를 통과하면서 상기 공급관(21)을 통해 초임계수전처리장치(20)로 공급되는 EDTA화학세정폐수를 가열함으로써, 공정열을 회수하여 열효율이 향상되도록 한다.On the other hand, the high-temperature EDTA chemical cleaning wastewater discharged from the
그리고, 상기 수집통(55)에 수집된 정화된 처리수는 상기 저장통(56)으로 공급되어 저장되며, 이와 같이 저장통(56)에 저장된 처리수는 별도의 처리과정을 통해 처리된다.In addition, the purified treated water collected in the collecting
이와 같이 구성된 EDTA화학세정폐수 처리장치는 EDTA화학세정폐수를 고온 및 고압으로 가열 및 가압하여, EDTA화학세정폐수를 초임계수상태로 변환시켜 EDTA화학세정폐수에 포함된 금속성분을 제거하고, 초임계수상태의 EDTA화학세정폐수는 가스화된 후 촉매(43c)분위기에서 가스화는 촉진되어 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기성분을 부생 가스로 분해한 후, 액체와 가스를 분리함으로써, 오염물질이 제거된 깨끗한 처리수를 얻게 된다.The EDTA chemical cleaning wastewater treatment device configured as described above heats and pressurizes the EDTA chemical cleaning wastewater at high temperature and high pressure, converts the EDTA chemical cleaning wastewater into a supercritical water state, removes the metal components contained in the EDTA chemical cleaning wastewater, and removes the supercritical water. After the EDTA chemical cleaning wastewater in the state is gasified, gasification is promoted in the atmosphere of the
따라서, 금속성분과 유기성분으로 오염된 EDTA화학세정폐수를 효과적으로 정화처리할 수 있을 뿐 아니라, 다이옥신 등과 같은 오염물질이 발생되지 않도록 친환경적으로 처리할 수 있는 장점이 있다.Therefore, it is possible to effectively purify and treat EDTA chemical cleaning wastewater contaminated with metal components and organic components, and there is an advantage in that it can be treated in an environment-friendly manner so that contaminants such as dioxins are not generated.
또한, 상기 공급관(21)의 중간부에는 제1 및 제2 열교환기(61,62)가 구비되고, 상기 배출관(51)은 상기 제1 및 제2 열교환기(61,62)에 연결되어, 상기 초임계수전처리장치(20)와 촉매가스화반응장치(40)를 통과하면서 초임계수 및 가스화처리되고, 배출되는 고온의 EDTA화학세정폐수가 상기 공급관(21)을 통해 공급되는 EDTA화학세정폐수와 열교환하여 가열함으로써, 상기 제1 및 제2 가스버너(24,44)를 이용하여 EDTA화학세정폐수를 가열할 때 시설전력에 부담을 줄이고 열에너지 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, first and
10. 폐수저장탱크 20. 초임계수전처리장치
30. 고압슬러리펌프 40. 촉매가스화반응장치
50. 기액분리기 61,62. 제1 및 제2 열교환기10.
30. High-
50. Gas-
Claims (5)
공급관(21)을 통해 상기 폐수저장탱크(10)에 연결되어 공급관(21)을 통해 공급된 EDTA화학세정폐수에 포함된 금속성분을 제거하는 초임계수전처리장치(20)와,
상기 공급관(21)에 구비되어 폐수저장탱크(10)에 저장된 EDTA화학세정폐수를 가압하여 상기 초임계수전처리장치(20)로 공급하는 고압슬러리펌프(30)와,
연결관(41)을 통해 상기 초임계수전처리장치(20)에 연결되며 상기 초임계수전처리장치(20)에서 1차 처리된 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기성분을 무해한 가스성분으로 분해하는 촉매가스화반응장치(40)와,
배출관(51)을 통해 상기 촉매가스화반응장치(40)에 연결되며 촉매가스화반응장치(40)에서 배출된 EDTA화학세정폐수를 가스성분과 액체성분으로 분리하는 기액분리기(50)를 포함하고,
상기 초임계수전처리장치(20)는
상하방향으로 상측에는 배기구(22a)가 형성된 외부케이스(22)와,
상기 외부케이스(22)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 상하방향으로 연장된 유로(23b)가 형성된 초임계수전처리반응기(23)와,
상기 외부케이스(22)의 하부 일측에 구비되며 상기 초임계수전처리반응기(23)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수를 가열하여 EDTA화학세정폐수를 초임계수 상태로 변환시키는 제1 가스버너(24)와,
상기 초임계수전처리반응기(23)에 연결되어 EDTA화학세정폐수에서 분리된 금속성분을 수집하는 침전탱크(25)를 포함하고,
상기 초임계수전처리반응기(23)는
상하방향으로 연장되며 내부에 상기 유로(23b)가 형성되며 상단 일측에는 상기 공급관(21)이 연결되는 공급공(23e)이 형성되고 하단 일측에는 상기 연결관(41)이 연결되는 배출공(23f)이 형성된 반응기본체(23a)와,
상기 유로(23b)의 내부 하측에 구비되어 유로(23b)의 내부에서 초임계수 상태로 변화된 EDTA화학세정폐수에 포함된 금속성분을 걸러내는 금속스크린메쉬부재(23c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치.
A wastewater storage tank 10 in which EDTA chemical cleaning wastewater is stored, and
A supercritical water pretreatment device 20 that is connected to the wastewater storage tank 10 through the supply pipe 21 and removes metal components contained in the EDTA chemical cleaning wastewater supplied through the supply pipe 21;
A high-pressure slurry pump 30 provided in the supply pipe 21 to pressurize the EDTA chemical cleaning wastewater stored in the wastewater storage tank 10 and supply it to the supercritical water pretreatment device 20;
Catalytic gasification reaction that is connected to the supercritical water pretreatment device 20 through a connection pipe 41 and decomposes organic components contained in the EDTA chemical cleaning wastewater primarily treated in the supercritical water pretreatment device 20 into harmless gas components device 40;
It is connected to the catalytic gasification reactor 40 through the discharge pipe 51 and includes a gas-liquid separator 50 that separates the EDTA chemical cleaning wastewater discharged from the catalytic gasification reactor 40 into a gas component and a liquid component,
The supercritical water pretreatment device 20 is
An outer case 22 having an exhaust port 22a formed on the upper side in the vertical direction,
A supercritical water pretreatment reactor 23 provided to extend in the vertical direction inside the outer case 22 and having a flow path 23b extending in the vertical direction therein;
A first gas burner (24) provided on the lower side of the outer case (22) and converting the EDTA chemical cleaning wastewater into a supercritical water state by heating the EDTA chemical cleaning wastewater supplied to the supercritical water pretreatment reactor (23) Wow,
and a precipitation tank 25 connected to the supercritical water pretreatment reactor 23 to collect the metal components separated from the EDTA chemical cleaning wastewater,
The supercritical water pretreatment reactor 23 is
It extends in the vertical direction, the flow path 23b is formed therein, a supply hole 23e to which the supply pipe 21 is connected is formed at one upper end, and a discharge hole 23f to which the connection pipe 41 is connected to one lower end. ) is formed with the reaction body (23a) and,
EDTA comprising a metal screen mesh member (23c) provided on the lower inner side of the flow path (23b) to filter the metal components contained in the EDTA chemical cleaning wastewater changed to a supercritical water state inside the flow path (23b) Chemical cleaning wastewater treatment equipment.
상기 촉매가스화반응장치(40)는
상하방향으로 상측에는 배기구(42a)가 형성된 외부케이스(42)와,
상기 외부케이스(42)의 내부에 상하방향으로 연장되도록 구비되며 내부에는 상하방향으로 연장된 유로(43b)가 형성된 촉매가스화반응기(43)와,
상기 외부케이스(42)의 하부 일측에 구비되며 상기 촉매가스화반응기(43)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수의 초임계수를 가스화가 되도록 2차 가열하는 제2 가스버너(44)를 포함하고,
상기 촉매가스화반응기(43)는
상하방향으로 연장되며 내부에 상기 유로(43b)가 형성되며 일측에는 상기 연결관(41)이 연결되는 공급공(43d)이 형성되고 타측에는 상기 배출관(51)이 연결되는 배출공(43e)이 형성된 반응기본체(43a)와,
상기 유로(43b)의 중간부에 충진되어 유로(43b)를 통과하는 EDTA화학세정폐수에 포함된 유기물질이 분해되도록 하는 촉매(43c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치.
The method of claim 1,
The catalytic gasification reactor 40 is
An outer case 42 having an exhaust port 42a formed on the upper side in the vertical direction, and
A catalytic gasification reactor 43 provided to extend in the vertical direction inside the outer case 42 and having a flow path 43b extending in the vertical direction therein;
It is provided on one lower side of the outer case 42 and includes a second gas burner 44 for secondary heating to gasify the supercritical water of the EDTA chemical cleaning wastewater supplied to the inside of the catalytic gasification reactor 43,
The catalytic gasification reactor 43 is
It extends in the vertical direction, the flow path 43b is formed therein, a supply hole 43d to which the connection pipe 41 is connected is formed on one side, and a discharge hole 43e to which the discharge pipe 51 is connected to the other side is formed. The formed reaction body (43a) and,
EDTA chemical cleaning wastewater treatment apparatus, characterized in that it includes a catalyst (43c) that is filled in the middle of the flow path (43b) to decompose the organic material contained in the EDTA chemical cleaning wastewater passing through the flow path (43b).
상기 공급관(21)의 중간부에 구비된 제1 및 제2 열교환기(61,62)를 더 포함하고,
상기 배출관(51)은 상기 제1 및 제2 열교환기(61,62)에 연결되어,
상기 초임계수전처리장치(20)와 촉매가스화반응장치(40)를 통과하면서 초임계수로 변화된 후 가스화되어 배출되는 고온의 EDTA화학세정폐수가, 상기 공급관(21)을 통해 상기 초임계수전처리장치(20)로 공급되는 EDTA화학세정폐수와 열교환하여 공정열을 회수하도록 된 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치.
The method of claim 1,
It further includes first and second heat exchangers 61 and 62 provided in the middle of the supply pipe 21,
The discharge pipe 51 is connected to the first and second heat exchangers 61 and 62,
The high-temperature EDTA chemical cleaning wastewater, which is changed to supercritical water and then gasified and discharged while passing through the supercritical water pretreatment device 20 and the catalytic gasification reactor 40, passes through the supply pipe 21, and the supercritical water pretreatment device 20 ), EDTA chemical cleaning wastewater treatment device, characterized in that heat exchange with EDTA chemical cleaning wastewater supplied to recover process heat.
상기 고압슬러리펌프(30)는 상기 공급관(21)을 통해 초임계수전처리장치(20)로 공급되는 EDTA화학세정폐수를 250기압 이상으로 가압하도록 구성되고,
상기 제1 가스버너(24)는 상기 초임계수전처리반응기(23)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수를 400도 이상으로 가열하여, 상기 초임계수전처리반응기(23)의 내부로 공급된 EDTA화학세정폐수가 초임계수상태로 변화되도록 하는 것을 특징으로 하는 EDTA화학세정폐수 처리장치.The method of claim 1,
The high-pressure slurry pump 30 is configured to pressurize the EDTA chemical cleaning wastewater supplied to the supercritical water pretreatment device 20 through the supply pipe 21 to 250 atmospheres or more,
The first gas burner 24 heats the EDTA chemical cleaning wastewater supplied to the inside of the supercritical water pretreatment reactor 23 to 400 degrees or more, and the EDTA chemical cleaning supplied to the inside of the supercritical water pretreatment reactor 23 EDTA chemical cleaning wastewater treatment device, characterized in that the wastewater is changed to a supercritical water state.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JP2000254668A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-19 | Makoto Ogose | Supercritical hydrooxidizing reaction treating method and device for waste liquor |
KR100729039B1 (en) | 2005-10-31 | 2007-06-14 | 한국전력공사 | A Plasma Reactor and A Spraying Device for treating Steam Generator Chemical Cleaning Solutions in Nuclear Power Plants |
JP2014189588A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Biomass gasification system with supercritical water and its operation method |
KR101549959B1 (en) * | 2014-09-12 | 2015-09-03 | 한국에너지기술연구원 | System and method for processing wast liquid using supercritical water |
-
2021
- 2021-01-12 KR KR1020210004167A patent/KR102271667B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000254668A (en) * | 1999-03-12 | 2000-09-19 | Makoto Ogose | Supercritical hydrooxidizing reaction treating method and device for waste liquor |
KR100729039B1 (en) | 2005-10-31 | 2007-06-14 | 한국전력공사 | A Plasma Reactor and A Spraying Device for treating Steam Generator Chemical Cleaning Solutions in Nuclear Power Plants |
JP2014189588A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Biomass gasification system with supercritical water and its operation method |
KR101549959B1 (en) * | 2014-09-12 | 2015-09-03 | 한국에너지기술연구원 | System and method for processing wast liquid using supercritical water |
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