KR20030004662A - 여과 폐수를 재 여과 처리하는 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기존 재래식 폐수처리시스템을 통과한 폐수를 재 여과 처리하는 시스템에 관한 것으로서, 기존 폐수처리시스템(50)에서 처리되고 나서, 폐수라인(51)을 경유하여 방류되는 폐수를 수용하는 방류수조(52); 상기 방류수조(52)에 수용된 폐수를 고압펌프(53)에 의해 유입하여 고분자 응집제 등의 물질을 전처리 여과하는 데드 엔드 타입의 UF 중공사막(54); 상기 UF 중공사막(54)에서 고분자 응집제가 여과처리된 폐수를, 고압펌프(55)에 의해 유입하여, 분자량이 큰 유기물과 색도유발물질을 여과처리하여서, 제 1방류라인(71)을 경유하여 방류시키는 나노필터인 1차 분리막(56); 상기 1차 분리막(56)을 통과하지 못한 농축수인 폐수를 분기라인(57)을 경유하여 유입하여 수용하는 폐수조(58); 상기 폐수조(58)에서 수용된 폐수를 이송펌프(59)에 의해 유입하여 폐수 중에 있는 미세입자의 오물을 제거하는 마이크로 필터(60); 그리고 상기 마아크로 필터(60)에 의해 여과처리된 폐수를 고압펌프(61)에 의해 유입하여 2차로 분자량이 큰 유기물과 색도유발물질을 여과처리하여서, 그 여과처리된 폐수를 상기 제 1방류라인(71)에 접속된 제 2방류라인(72)과 그리고 상기 제 1방류라인(71)을 경유하여 방류시키는 나노필터인 2차 분리막(62)을 포함한다.

Description

여과 폐수를 재 여과 처리하는 시스템{system for refiltering a filtered waste water}

본 발명은 기존 폐수 처리 시스템에 의해 여과 처리된 여과 폐수를 재 여과 처리하는 시스템에 관한 것이다.

기존의 폐수 처리 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 1차 폐수 저장조(1)에 폐수가 유입되고, 상기 1차 폐수 저장조(1)에 폐수가 일정 레벨 이상되면, 폐수가 스크린 탱크(2)에 유입되어, 오물이 스크린에 의해 1차 제거되고 상기 스크린에 의해 오물이 1차 제거된 폐수는 1차 화학 처리조(3)에 이송된다.

상기 1차 화학 처리조(3)에서 폐수는 중화, 응집 및 응결 처리되어 1차 침전조(4)로 유입되며, 상기 1차 침전조(4)에 폐수가 일정 레벨 이상되면, 폐수가 폭기조(5)에 유입되고, 그 다음 2차 침전조(6)로 유입된다.

상기 2차 침전조(6)에 폐수가 일정 레벨 이상되면, 폐수가 2차 화학처리조(7)에 유입되어 다시 중화, 응집 및 응결 처리되어 3차 침전조(8)에 유입된다.

상기 3차 침전조(8)에 유입된 폐수가 일정 레벨 이상되면, 살균 및 소독조(9)에 유입되어 살균 및 소독 처리되어 방류된다.

상기 기존 폐수처리 시스템에서는 질소, 인 등의 물질을 모두 제거하는 것이 불가능하여서, 이를 해결하고자 상기 기존 폐수처리시스템의 후단에 분리막 장치를 설치하여 효과적으로 인 및 질소 등을 모두 제거하고자 하였다.

하지만, 상기 기존 폐수 처리 시스템의 후단에 분리막 장치를 설치한 폐수 처리 시스템에서는, 상기 분리막의 표면에 부착되어 상기 분리막의 폐색을 야기하는 고분자 응집제를 폐수처리에 필수적인 폐수처리 약품으로서, 상기 기존 폐수 처리 시스템이 사용하고 있어서, 많은 트러블이 발생되었다.

상기 고분자 응집제는 특성상 분자량이 300,000 내지 500,000 정도이어서, 통상의 폐수 처리 설비로 완전히 제거하는 것이 어려울 뿐만 아니라 여과 성능이 우수한 나노 필트레이션인 분리막에 의해서만 가능하다.

따라서, 지금까지 상기 기존 폐수 처리 시스템에 분리막 장치를 적용하기 위한 연구가 계속되고 있다.

또한, 상기 분리막 장치는 그 특성상, 기존의 폐수 처리 공정에서는 방류되는 폐수를 여과시켜 70% 정도만 여과 폐수를 방류시키는 능력을 갖고 있다. 따라서, 상기 기존 폐수 처리 시스템의 후단에 분리막 장치를 설치한 폐수 처리 시스템에서는 상기 분리막 장치에서 제거된 농축수인 나머지 30%의 폐수를 폐기처리하기위해 많은 비용을 소모하면서 위탁건조처리하고 있다.

따라서, 본 발명은 고분자 응집제를 부하 없이 여과 처리함과 동시에 기존 폐수 처리 시스템에서 유입되는 폐수를 92% 내지 94% 여과 처리하여 방류시킬 수 있는 재 여과 처리 시스템을 제공하는 것에 목적으로 하고 있다.

도 1은 종래의 폐수 처리 시스템을 설명하는 도면, 및

도 2는 본 발명에 따른 재 여과 처리 시스템을 설명하는 도면.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폐수 집수조, 스크린 탱크, 화학 처리조, 침전조, 폭기조, 살균 소독조를 포함하는 기존 폐수 처리 시스템에서 처리되어 방류되는 폐수를 재 여과 처리하는 시스템에 있어서, 상기 기존 폐수처리시스템에서 처리되고 나서, 폐수 라인을 경유하여 방류되는 폐수를 수용하는 방류수조; 상기 방류수조에 수용된 폐수를 고압 펌프에 의해 유입하여 고분자 응집제 등의 물질을 전처리 여과하는 데드 엔드 타입의 UF 중공사막; 상기 UF 중공사막에서 고분자 응집제가 여과 처리된 폐수를, 고압 펌프에 의해 유입하여, 분자량이 큰 유기물과 색도 유발 물질을 여과 처리하여서, 제 1방류 라인을 경유하여 방류시키는 나노 필터인 1차 분리막; 상기 1차 분리막을 통과하지 못한 농축수인 폐수를 분기 라인을 경유하여 유입하여 수용하는 폐수조; 상기 폐수조에서 수용된 폐수를 이송 펌프에 의해 유입하여 폐수 중에 있는 미세 입자의 오물을 제거하는 마이크로 필터; 그리고 상기 마이크로 필터에 의해 여과 처리된 폐수를 고압 펌프에 의해 유입하여 2차로 분자량이 큰 유기물과 색도 유발 물질을 여과 처리하여서, 그 여과 처리된 폐수를 상기 제 1방류 라인에 접속된 제 2방류 라인과 그리고 상기 제 1방류 라인을경유하여 방류시키는 나노 필터인 2차 분리막을 포함하는 것으로 되어 있다.

이하, 본 발명에 따른 기존의 폐수 처리 시스템에서 여과 처리된 폐수를 재여과 처리하는 시스템에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

도 2에는 본 발명에 따른 재 여과 처리 시스템에 대한 실시예가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 상기 기존의 폐수 처리 시스템에 의해 여과 처리되어 방류된 폐수가, 도 2에 도시된 바와 같이, 기존 폐수 처리 시스템(50)에서 폐수 라인(51)을 경유하여 방류수조(52)에 유입된다. 상기 기존 폐수 처리 시스템(50)에서 상기 방류수조(52)에 의해 유입된 폐수는, 앞서 종래의 기술에서 설명된 바와 같이, 상기 기존 폐수 처리 시스템에서의 화학적인 응집 및 침전 처리로 인하여 고분자 응집제, 예를 들면, 폴리머를 다량 함유하고 있다.

상기 방류수조(52)에 유입된 폐수는 고압 펌프(53)에 의해 데드 엔드(dead end) 타입의 UF 중공사막(ultra filtration hollow fiber membrane)(54)에 이송된다. 상기 UF 중공사막(54)은 수십에서 수백 나노미터(nm : 10^-9m) 크기의 기공을 가진 기공성 필터로서, 가느다란 빨대를 다발로 모아둔 상태이며, 저 분자량의 물질과 고분자 및 콜로이드 상태의 물질의 분리에 적합한 필터이며, 막 표면에 분포하는 무수히 많은 미세기공을 통해 폐수 속의 오염 물질을 제거할 수 있다. 상기 데드 엔드 타입이란, 빨대 외부에서 압력을 가하여 빨대 내부로 흘러 들어가도록 하는 형태이며, 이때 고분자 응집제는 빨대 외부에 잔류하고 고분자 응집제가 제거된 폐수만이 빨대 내부로 투과되어 진다.

따라서, 이 UF 중공사막(54)은 상기 방류수조(52)의 유입된 폐수 중에 함유된 고분자 응집제를 효과적으로 여과할 수 있고, 고분자 응집제가 여과된 폐수만을 다음 공정인 나노 필터인 1차 분리막(56)으로 고압펌프(55)에 의해 송출시킬 수 있다. 여기에서, 상기 중공사막(54)은 상당히 많은 양의 폐수를 여과시키고 나면, 상기 중공사막(54)의 외표면에 고분자 응집제가 누적되게 된다. 이때, 상기 중공사막(54)의 외표면에 누적된 고분자 응집제는 세척제를 사용하여 제거될 수 있어, 상기 중공사막(54)은 그 성능이 회복될 수 있다.

상기 중공사막(54)에서 고분자 응집제가 여과 처리된 폐수가 고압 펌프(55)에 의해 1차 분리막(56)에 유입되어서, 상기 1차 분리막(56)을 통과하지 못한 농축수인 폐수는 분기 라인(57)을 경유하여 폐수조(58)에 유입되고, 그리고 상기 중공사막(54)에서 제거되지 못한 분자량이 큰 유기물과 색도 유발 물질이 상기 1차 분리막(56)에 의해 제거된 폐수는 제 1방류 라인(71)을 통하여 방류된다. 여기에서 상기 폐수 라인(51)을 경유하여 상기 방류수조(52)에 유입되는 폐수의 양 중에서 80% 정도가 상기 제 1방류라인(71)을 통하여 방류된다.

상기 1차 분리막(56)에 의해 여과되어 남은 농축수인, 상기 분자량이 큰 유기물과 색도 유발 물질이 함유된 폐수는, 일단 상기 폐수조(58)에서 저장되었다가 이송 펌프(59)에 의해 마이크로 필터(60)에 유입된다. 상기 마이크로 필터(60)에 유입된 폐수는 미세 입자의 오물이 제거되어 고압 펌프(61)에 의해 나노 필터인 2차 분리막(62)으로 송출된다.

상기 분자량이 큰 유기물과 색도 유발 물질이 함유되어 있고 미세 입자의 오물이 여과되어 상기 2차 분리막(62)으로 송출된 폐수는 다시 한번 상기 2차 분리막(62)으로 여과되어, 상기 2차 분리막(62)을 통과하지 못한 농축수인 폐수는 복귀 라인(63)을 경유하여 기존 폐수 처리 시스템(50)에 유입되어 재 여과 처리되고, 그리고 상기 중공사막(54)에서 제거되지 못한 분자량이 큰 유기물과 색도 유발물질이 상기 2차 분리막(62)에 의해 다시 한번 여과 제거된 폐수는 상기 제 1방류 라인(71)에 접속된 제 2방류 라인(72)과 그리고 상기 제 1방류 라인(71)을 경유하여 방류된다. 여기에서, 상기 폐수 라인(51)을 경유하여 상기 방류수조(52)에 유입되는 폐수의 양 중에서 12% 내지 14% 정도가 상기 제 2방류 라인(72) 및 제 1방류 라인(71)을 통하여 방류된다.

따라서, 상기 제 1방류 라인(71)에는 상기 폐수 라인(51)을 경유하여 상기 방류수조(52)에 유입되는 폐수의 양 중에서 총 92% 내지 94%의 폐수가 여과되어 방류되고, 그리고 나머지 6% 내지 8%의 폐수인 농축수가 기존 폐수처리 시스템으로 복귀시킨다.

상기와 같은 구성으로 된 본 발명에 따른 재 여과 처리 시스템은 트러블 없이 고분자 응집제를 제거함과 동시에 여과 처리되고 남은 농축 폐수인 찌꺼기의 양을 감소시켜서, 저렴한 비용으로 폐수를 처리할 수 있게 하였다.

Claims (2)

1. 폐수 집수조, 스크린 탱크, 화학 처리조, 침전조, 폭기조, 살균 소독조를 포함하는 기존 폐수 처리 시스템에서 처리되어 방류되는 폐수를 재 여과 처리하는 시스템에 있어서,

   상기 기존 폐수처리시스템(50)에서 처리되고 나서, 폐수 라인(51)을 경유하여 방류되는 폐수를 수용하는 방류수조(52);

   상기 방류수조(52)에 수용된 폐수를 고압 펌프(53)에 의해 유입하여 고분자 응집제 등의 물질을 전처리 여과하는 데드 엔드 타입의 UF 중공사막(54);

   상기 UF 중공사막(54)에서 고분자 응집제가 여과 처리된 폐수를, 고압 펌프(55)에 의해 유입하여, 분자량이 큰 유기물과 색도 유발 물질을 여과 처리하여서, 제 1방류 라인(71)을 경유하여 방류시키는 나노 필터인 1차 분리막(56);

   상기 1차 분리막(56)을 통과하지 못한 농축수인 폐수를 분기 라인(57)을 경유하여 유입하여 수용하는 폐수조(58);

   상기 폐수조(58)에서 수용된 폐수를 이송 펌프(59)에 의해 유입하여 폐수 중에 있는 미세 입자의 오물을 제거하는 마이크로 필터(60); 그리고

   상기 마이크로 필터(60)에 의해 여과 처리된 폐수를 고압 펌프(61)에 의해 유입하여 2차로 분자량이 큰 유기물과 색도 유발 물질을 여과 처리하여서, 그 여과 처리된 폐수를 상기 제 1방류 라인(71)에 접속된 제 2방류 라인(72)과 그리고 상기 제 1방류 라인(71)을 경유하여 방류시키는 나노 필터인 2차 분리막(62)을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과 폐수를 재 여과 처리하는 시스템.
2. 제 1항에 있어서, 상기 2차 분리막(62)을 통과하지 못한 농축수인 폐수는 복귀 라인(63)을 경유하여 기존 폐수 처리 시스템(50)에 유입되어 재 여과 처리되는 것을 특징으로 하는 여과 폐수를 재 여과 처리하는 시스템.