KR20040000789A - 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 및 그를이용한 산업폐수의 처리방법 - Google Patents

난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 및 그를이용한 산업폐수의 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물은, 물; 과탄산나트륨, 과붕산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 무기 과산화물; 및 과황산나트륨, 과황산암모늄, 과황산크롬 및 황산 디히드라진으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 산화촉진제;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 산업현장에서 발생하는 폐수의 처리방법에 있어서, 종래의 화학적 처리 및 생물학적 처리 후에도 분해되지 않는 난분해성 COD 물질을 효율적으로 저감시킬 수 있고, 처리효율이 매우 뛰어나므로 단기간내에 다량의 난분해성 COD 물질을 처리할 수 있다. 뿐만 아니라, 넓은 pH 범위에서 운전이 가능하고, 2차 공해물질이 유발되지 않는 장점이 있다.

Description

난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법{Oxidant Complex for Treatment of Non-degradable Industrial Waste Water and A Treating Method of Industrial Waste Water Using the same}
본 발명은 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 산업현장에서 발생하는 폐수의 처리방법에 있어서, 종래의 물리화학적 처리 및 생물학적 처리 후에도 분해되지 않는 난분해성 COD 물질을 효율적으로 처리하고, 넓은 pH 영역에서 사용이 가능한 복합산화제 조성물 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법에 관한 것이다.
산업의 발달과 그에 따라 필연적으로 발생하는 산업폐수에 대한 처리에 대한 문제는 불가분의 관계에 있으며, 산업의 발달과 더불어 산업폐수의 처리 기술 또한 한층 발달하고 있다. 그러나, 자연환경에서 잘 분해되지 않고 활성슬러지 등 생물학적 처리과정에 의해서도 분해되기 어려운 난분해성 COD 물질이 증가하고 있는 추세로 그로 인한 환경오염의 문제 때문에 이를 해결하고자 하는 다각적인 노력이 기울여지고 있다. 이러한 난분해성 COD 물질로는 클로로 벤젠, 니트로 벤젠, 데카하이드로나프탈렌, 벤젠, 크레졸, 크실렌, 테트라하이드로 나프탈렌, 테트라하이드로 퓨란, 톨루엔, 페놀, 에틸페놀, 에틸벤젠, 피리딘 등의 방향족 벤젠고리 화합물이나 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 퍼클로로에틸렌, 펜타클로로페놀 등의 할로겐화 유기화합물 등을 들 수 있는데, 섬유의 염색공정에서 나오는 폐수나 제지산업에서 발생되는 폐수를 비롯한 다양한 산업폐수에 다량으로 함유되어 있다.
이들 난분해성 물질을 처리하여 COD를 저감하기 위한 방법으로 물리화학적 처리방법과 생물학적 처리방법들이 다양하게 제시되었다. 물리화학적 처리방법의 보다 구체적인 예로는 활성탄 흡착법, 펜턴산화법, 오존처리법, 광촉매법, UV조사법 등이 있고, 생물학적 처리방법의 구체적인 예로는 고활성 미생물 균주를 이용한 생물학적 처리, 2단 폭기방식, 회분식 활성오니법, 혐기성 여상 등이 있다. 이 중에서 생물학적 처리방법은 자연친화적이라는 장점 때문에 폐수처리에 일반적으로 도입되어 있으나, 대체로 처리효율이 낮고, 반응시간이 길며, 넓은 공간이 필요하고, 시설비 및 생물학 제제의 비용이 적지 않다는 문제점이 있어 거의 대부분의 산업폐수는 생물학적 처리와 물리화학적 처리과정을 복합하여 처리하고 있다.
난분해성 COD 물질의 처리를 위해 대두된 물리화학적 처리방법의 하나인 상기 펜톤산화법은 1894년 H. J. H Fenton에 의해 발표된 유기물의 산화반응인 펜톤 반응을 이용한 것으로서, 2가 철이온과 과산화수소를 반응시켜 강력한 산화력을 갖는 하이드록시 라디칼(·OH)을 생성시킴으로써 오염물질을 산화 처리하는 효과적인방법으로 알려져 있다. 그러나, 펜톤 반응에 사용되는 황산철 등은 고농도의 황산이온으로 인하여 펜톤반응을 저해하기 때문에 과량의 과산화수소가 필요하게 되어 경제성이 저하되는 단점이 있고, 투입된 황산철로 인해 다량의 슬러지가 발생하는 문제점이 있다. 그리고, 펜톤반응은 산성인 조건에서만 유효하고, 또한 pH 조건에 매우 민감하기 때문에 pH의 정밀한 관리가 필요하다는 문제점이 있다.
한편, 상기 오존처리법은 산소원자 3개가 결합하여 생성된 오존이 매우 강력한 산화제인 점을 이용하여 난분해성 물질을 산화시켜 처리하는 것이다. 이러한 오존은 전기적 방전법, 광화학 반응법 등에 의해 제조되는데, 대량의 오존을 비교적 높은 효율로 제조하는 전기적 방전법이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 그런데 오존은 알카리성에서 유리한 산화제로서, 알카리성 조건에서 오존이 분해되어 하이드록시 라디칼을 생성됨으로써 산화제로 작용하는 것이다. 그러나, 이러한 오존이 물에 쉽게 용해되지 않으며, 펜톤반응과 마찬가지로 pH에 민감하다는 단점이 있다. 또한, 0.02ppm이하의 저농도에서도 특유의 자극성 냄새를 나타내며, 0.02ppm이상의 농도에서 장시간 노출 시에는 인체에 유해한 것으로 알려져 있다.
한편, 종래의 산업폐수처리 방법은 난분해성 COD 물질의 처리의 곤란성으로 인해 폐수를 증류시키는 공정이 포함되어 있는 경우가 있는데, 시설비용과 증류를 위해 소요되는 에너지 비용이 막대할 뿐만 아니라, 증류 시 발생하는 VOC 물질의 방출로 인해 대기가 오염되는 문제가 발생하고 있다.
이외에도, 무기 과산화물이나 무기시료 또는 보다 더 효율적인 장치를 이용하여 난분해성 물질을 처리하고자 하는 다양한 시도가 계속되고 있으나, 경제성의측면이나 효율성의 측면에서 바람직한 물질 또는 방법이 출현하였다고 볼 수는 없는 실정이다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 화학적 처리 및 생물학적 처리 후에도 분해되지 않는 난분해성 COD 물질을 매우 효율적으로 저감시키고, 이에 따라, 단기간내에 다량의 난분해성 COD 물질을 처리할 수 있으며, 넓은 pH 영역의 폐수에 대해 처리함으로써 상기와 같은 문제점을 해결하고자 함에 있으며, 본 발명은 이러한 기술적 과제를 달성할 수 있는 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 및 이를 이용한 산업폐수의 처리방법을 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물을 이용한 산업폐수의 처리방법을 간략하게 도시한 공정 흐름도이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서 제공하는 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물은 물; 과탄산나트륨, 과붕산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 무기 과산화물; 및 과황산나트륨, 과황산암모늄, 과황산크롬 및 황산 디히드라진으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 산화촉진제;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물의 각 조성성분 중, 물은 50 내지 90중량부이고, 상기 무기 과산화물은 5 내지 30 중량부이고, 상기 산화촉진제는 5 내지 30 중량부인 것이 바람직하다.
또한, 상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물은 전체중량 대비 5내지 30 중량부의 염소계 과산화물 살균제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물은 전체중량 대비 0.01 내지 3 중량부의 과산화수소 안정제를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서 제공하는 난분해성 산업폐수의 처리방법은 산업폐수내에 포함된 고형성분을 제거하기 위해, 산 또는 염기 화합물을 투입하여 소정의 pH로 조절하여 적정시간 반응시키는 제1 중화반응단계(S11)와 응집제를 투입하여 상기 고형성분을 응집시키는 제1 응집단계(S12)를 포함하여 이루어지는 물리화학적 처리단계(S10)와 상기 물리화학적 처리단계(S10)를 거친 폐수를 미생물활성화 방법을 이용하여 폐수중의 BOD와 COD를 저감시키는 생물학적 처리단계(S20)와 상기 생물학적 처리단계(S20)를 거친 후, 제1항 내지 제3항 중에서 선택된 어느 한 항의 복합산화제 조성물을 이용하여 난분해성 COD 물질을 산화시키는 복합산화제 처리단계(S30) 그리고 상기 복합산화제 처리단계(S30) 이후의 폐수를 방류하기 전에, pH를 재차 조절하는 제2 중화반응단계(S41)와 응집제를 이용한 제2 응집단계(S42)를 포함하여 이루어지는 후처리단계(S40)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 더욱 더 상세히 설명한다.
상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물에 사용되는 물은 수돗물을 사용하여도 상관은 없으나, 바람직하게는 전기전도도가 10 ㎲/㎝ 이하인 순수를 사용하는 것이 좋다. 순수를 사용하면 수중에 녹아 있는 무기물질에 의해 과산화수소가 분해되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.
상기 무기 과산화물로는 과탄산염(percarbonate salt, M2C2O3), 과붕산염(perborate salt, MBO3), 과인산염, 과산화요소 등이 있다. 이중에서 본 발명에 적합한 무기 과산화물은 과탄산염, 과붕산염 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나인 것이 바람직하다. 난분해성 COD 물질에 대한 산화 분해의 효과적인 측면과 경제성을 고려하였을 때, 상기 무기 과산화물의 함량은 전체중량 대비 5 내지 30 중량부인 것이 바람직하다.
상기 산화촉진제는 상기 무기 과산화물의 난분해성 COD 물질에 대한 산화를 촉진시키는 촉매의 역할을 하는 것으로, 난분해성 COD 물질이 없는 환경에서, 즉, 상기 무기 과산화물이 물과 접촉하였을 때에는 과산화수소를 방출하지 못하도록 하는 안정제의 역할을 하는 것이다. 위와 같은 산화촉진제로는 과망간산 칼륨이나, 5산화인(P2O5), 과황산염 등이 사용될 수 있으나, 본 발명에 적합한 산화촉진제로는 과황산나트륨, 과황산암모늄, 과황산크롬 및 황산 디히드라진으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다. 상기 산화촉진제가 전체중량 대비 5 중량부 미만일 경우에는 효과가 미약하고, 30중량부를 초과할 경우에는 난분해성 COD 물질에 대한 제거효율 상승이 미약할 수도 있다.
상기 염소계 과산화물은 살균 및 산화보조제의 역할을 하는데, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 염소산나트륨(Sodium chlorate), 차아염소산 나트륨(Sodium hypochlorite), 클로라민(Chloramine) 등이 사용될 수 있다. 상기 산화촉진제와 마찬가지로, 상기 염소계 과산화물은 상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 전체중량 대비 5 중량부 미만일 경우에는 효과가 미약하고, 30중량부 초과할 경우에는 난분해성 COD 물질에 대한 제거효율 상승이 미약할 수도 있다.
한편, 상기 과수안정제는 무기 과산화물에 의해 생성되는 과산화수소의 분해가 가속화되는 것을 방지하고 라디칼의 생성을 지연시켜 과산화수소가 미리 반응하는 것을 막기 위한 것으로, 아미노 트리메틸렌 포스포닉산(Amino trimethylene phosphoic acid, ATMP), 하이드록시에틸리덴 디포스포닉산(Hydroxy ethylidene diphosphonic acid, HEDT), 디에틸렌 트리아민 펜타메틸렌 포스포닉산(Diethylene triamine entamethylene phosphonic acid, DTPMP), 에틸렌 디아민 테트라메틸렌 포스포닉산(Ethylene diamine tetramethylene phosphonic acid, EDTMP) 등 포스포닉산계 화합물이나 소듐 폴리아크릴레이트(Sodium polyacrylate) 등 아크릴계 화합물이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 전체중량 대비 상기 과수안정제가 0.01 중량부 미만일 경우에는 효과가 미약하고, 3중량부를 초과할 경우에는 그 효과가 증대되지 않으므로 경제적 측면에서 불리할 수 있다.
이하에서는 도 1의 본 발명에 따른 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물을 이용한 산업폐수의 처리방법을 간략하게 도시한 공정 흐름도를 참조하여 상세히 설명한다.
상기 물리화학적 처리단계(S10)는 폐수 내에 함유되어 있는 고형성분을 제거하기 위한 과정으로 제1 중화반응단계에서 pH를 조절하여 줌에 따라 특별한 이온성분, 예를 들어, 아연이온이나, 구리이온, 크롬이온 등을 제거하고, 또 후속되는 처리단계들에 적합한 pH조건을 갖추어 주는 단계이다. 그리고, 이어지는 제1 응집단계는 황산 알루미늄(Al2(SO4)3·18H2O) 등의 응집제를 이용하여, 고형성분을 응집시켜 제거가 용이하도록 한 다음, 여과나 침전 등을 이용하여 응집된 고형성분을 제거하는 단계이다.
그리고, 상기 생물학적 처리단계(S20)는 미생물활성화 방법을 이용하여, 폐수내에 포함되어 있는 미생물의 활동을 왕성하게 하거나, 폐수처리에 탁월한 능력이 있는 특별한 미생물을 더 투입하여 폐수의 BOD와 COD를 저감시키는 단계이다. 이러한 생물학적 처리방법에는 고활성 미생물 균주를 이용한 생물학적 처리, 2단 폭기방식, 회분식 활성오니법, 혐기성 여상 등의 방법이 폐수의 성상 및 효율성에 따라 다양하게 도입될 수 있다.
상기와 같은 종래의 물리화학적 처리단계(S10)와 생물학적 처리단계(S20)는 폐수의 성상에 따라, 비교적 COD가 낮은 경우, 예를 들어 1,000 내지 2,000 ppm 이하인 경우에는 에너지나 설비적 효율성을 고려하여 선택적으로 생략하여 진행되어도 무방하다.
상기 물리화학적 처리단계(S10)와 생물학적 처리단계(S20)를 거친 후 상기 복합산화제 반응단계(S30)로 유입되기 전 폐수의 COD가 1,000 ppm을 초과할 경우에는 재처리 작업 등으로 인해 오히려 시간적 경제적 손실이 발생할 수 있으므로, 난분해성 물질에 대한 처리의 관리 효율성의 측면에서 보아, 폐수 방류의 상한값인 100 ppm으로부터 1,000 ppm의 범위인 것이 바람직하다.
또한, 상기 복합산화제 처리단계(S30)는 상기 생물학적 처리단계(S20)를 통과한 폐수에다 미리 제조된 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제를 소정의 비율로 투입하여 일정시간 반응시킴으로써 이루어진다. 이때, 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물의 투입량은 처리대상 폐수의 총중량에 대하여 0.01 내지 3 중량% 이고, pH 범위는 4 내지 11이고, 온도의 범위는 15 내지 60℃인 것이 바람직하다. 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제의 조성물이 처리하고자 하는 폐수전체 중량 대비 0.01 중량% 미만일 경우에는 난분해성 COD 물질의 분해가 이루어지지 않을 수 있으며, 3 중량%를 초과할 경우에는 충분한 분해 효과가 기대되지만 경제성의 측면에서 불리할 수 있다. 그리고, 상기 복합산화제 처리단계(S30)에서의 pH가 4보다 낮거나 11보다 높을 경우에는 복합산화제 조성물의 효능이 저하될 수 있고, 설비 부식의 가능성이 있으므로 바람직하지 못하다. 한편, 상기 복합산화제 처리단계(S30)에서의 온도가 15℃ 미만일 경우 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물의 효능이 저하될 수 있고, 60℃ 보다 높은 온도는 효율성이 떨어질 뿐만 아니라 경제성의 측면에서 불리하다.
상기 복합산화제 처리단계(S30)를 거쳐 처리된 폐수는 pH가 약한 산성이 될 가능성이 높으므로, 폐수의 방류 허용기준인 중성으로 조절하는 제2 중화반응단계(S41)를 거치고, 이어서, 난분해성 COD 물질을 복합산화제에 의해 분해시킴에 따라 발생되는 고형성분을 재차 황산 알루미늄(Al2(SO4)3·18H2O) 등의 응집제를 투입하여 응집시킴으로써 제거가 용이하도록 한 다음, 여과나 침전 등의 방법을 이용하여 응집된 고형성분을 제거하는 제 2 응집단계(S42)를 포함하는 후처리단계(S40)거친 다음에 최종적으로 방류하게 된다.
상기 후처리단계(S40)는 방류수의 성상에 따라, COD가 낮은 경우, 예를 들어 수십 ppm 이하인 경우에는 에너지나 설비적 효율성을 고려하여 생략하고 진행될 수도 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되어 지는 것이다.
실시예
과탄산나트륨 80g과 과붕산나트륨 20g을 전기전도도가 1 ㎲/㎝인 증류수 400ml에 용해시키고, 여기에 소듐 폴리아크릴레이트를 1.5g을 첨가하였다. 그리고, 여기에 과황산나트륨 30g을 첨가한 후 교반하여 용해시킨 다음, 10%의 염소산나트륨 용액 55g을 넣고 서서히 교반하여 줌으로써 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물을 제조하였다.
그리고, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 물리화학적 처리 및 생물학적 처리를 거쳐서 COD가 250 내지 700 ppm인 난분해성 COD 물질이 함유된 폐수를 반응조에 준비하였다. 상기와 같이 제조된 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물을 처리대상 폐수의 총량 대비 0.04% 분량으로 각각의 반응조에 투입하고 반응시켰다. 그리고, 방류시키기 전에 가성소다를 이용하여 pH를 7.0으로 맞추고, 황산알루미늄 응집제를 투입하여 제2 응집단계를 실시하였다.
상술한 바와 같이 처리된 폐수의 방류 전 COD 측정치와 COD 제거율의 산출 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 COD COD 제거율(%)
처리 전 방류 전
1 550 40 92.7
2 580 45 92.5
3 440 21 95.2
4 375 19 94.9
5 660 17 97.4
6 530 27 94.9
7 290 5 98.3
8 495 6 98.8
9 360 9.5 97.4
10 526 10 98.1
11 530 9 98.3
12 560 35 93.7
13 480 20 95.8
14 530 25 95.3
15 520 40 92.3
상기 표 1에서 COD 제거율은 다음과 같은 수학식에 의거하여 산출하였다.
COD 제거율 = (처리 전 COD - 처리 후 COD ) / 처리 전 COD × 100
비교예
과탄산나트륨 80g과 과붕산나트륨 20g을 전기전도도가 1 ㎲/㎝인 증류수 400ml에 용해시킨 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제를 제조하였다. 물리화학적 처리 및 생물학적 처리를 거쳐 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 COD가 450 ppm인 난분해성 COD 물질이 함유된 폐수를 반응조에 준비하였다. 제조된 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제를 처리대상 폐수의 총량 대비 0.04% 분량으로 반응조에 투입하고 반응시켰다. 그리고, 가성소다를 이용하여 pH를 7.0으로 맞추고, 황산알루미늄 응집제를 투입하여 제2 응집단계를 실시하였다. 동일한 실험을 5회에 걸쳐 반복하여 실시하였다.
상술한 바와 같이 처리된 폐수의 방류 전 COD 측정치와 COD 제거율의 산출 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
비교예 COD COD 제거율(%)
처리 전 방류 전
1 450 320 28.9
2 450 350 22.2
3 450 330 26.7
4 450 260 42.2
5 450 310 31.1
표 1과 표 2를 참조하여 살펴보면, 본 발명에 따른 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법은 종래의 물리화학적 처리 및 생물학적 처리 후에도 분해되지 않는 난분해성 COD 물질을 매우 효율적으로 저감시켰음을 알 수 있고, 이에 따라, 다량의 난분해성 COD 물질을 단기간내에 처리할 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법은 넓은 pH 영역의 폐수에 대해 적용이 가능하기 때문에 산성이나 염기성 폐수 모두에 대하여 처리가 가능하다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법은 종래의 물리화학적 처리 및 생물학적 처리 후에도 분해되지 않는 난분해성 COD 물질을 복합산화제에 의해 간단하면서도 매우 효율적으로 저감시킬 수 있고, 이에 따라 단기간내에 다량의 난분해성 COD 물질을 처리할 수 있다. 또한, 넓은 pH 영역(4 내지 11)의 폐수에 대해 처리가 가능하기 때문에, 산성 및 염기성 폐수 모두에 대하여 처리가 가능하고, 특히 유기용제를 많이 사용하는 화학공업 폐수, 절삭유 등의 공작기계 폐수, 도금 폐수, 염색 폐수, 피혁 폐수에 포함된 난분해성 COD 물질의 처리가 가능하다. 그리고, 종래의 산업폐수처리 방법에 있어, 난분해성 COD 물질의 처리의 곤란성으로 인해 증류시키는 공정이 포함되어 있는 경우, 본 발명의 복합산화제를 사용함에 따라 증류공정을 생략할 수 있기 때문에 에너지 절감에 크게 기여할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 및 그를 이용한 산업폐수의 처리방법은 생활하수를 처리하는 하수종말처리시설에도 적용이 가능하다.

Claims (7)

  1. 물;
    과탄산나트륨, 과붕산나트륨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 무기 과산화물; 및
    과황산나트륨, 과황산암모늄, 과황산크롬 및 황산 디히드라진으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 산화촉진제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 물은 50 내지 90중량부를 포함하고,
    상기 무기 과산화물은 5 내지 30 중량부를 포함하고,
    상기 산화촉진제는 5 내지 30 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 전체중량 대비 5 내지 30 중량부의 염소계 과산화물 살균제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 상기 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물 전체중량 대비 0.01 내지 3 중량부의 과산화수소 안정제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물.
  5. (S10) 산업폐수내에 포함된 고형성분을 제거하기 위해, 산 또는 염기 화합물을 투입하여 소정의 pH로 조절하여 적정시간 반응시키는 제1 중화반응단계(S11)와 응집제를 투입하여 상기 고형성분을 응집시키는 제1 응집단계(S12)를 포함하여 이루어지는 물리화학적 처리단계;
    (S20) 상기 물리화학적 처리단계(S10)를 거친 폐수를 미생물활성화 방법을 이용하여 폐수중의 BOD와 COD를 저감시키는 생물학적 처리단계;
    (S30) 상기 생물학적 처리단계(S20)를 거친 후, 제1항 내지 제3항 중에서 선택된 어느 한 항의 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물을 이용하여 난분해성 COD 물질을 산화시키는 복합산화제 처리단계; 및
    (S40) 상기 복합산화제 처리단계(S30) 이후의 폐수를 방류하기 전에, pH를 재차 조절하는 제2 중화반응단계(S41)와 응집제를 이용한 제2 응집단계(S42)를 포함하여 이루어지는 후처리단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 난분해성 산업폐수의 처리방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 생물학적 처리단계(S20)를 거친 후 상기 복합산화제 반응단계(S30)로 유입되기 전 폐수의 COD가 100 내지 1,000 ppm인 것을 특징으로 하는 난분해성 산업폐수의 처리방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 복합산화제 반응단계(S30)에서 제1항 내지 제3항 중에서 선택된 어느 한 항의 난분해성 산업폐수처리용 복합산화제 조성물의 투입량은 처리대상 폐수의 총중량에 대하여 0.01 내지 3 중량% 이고, pH 범위는 4 내지 11이고, 온도의 범위는 15 내지 60℃인 것을 특징으로 하는 난분해성 산업폐수의 처리방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101528530B1 (ko) * 2014-09-24 2015-06-15 (주) 테크윈 폐수를 이용하여 생산된 산화제를 사용하는 자원 재이용 방식 산업폐수 처리 방법 및 장치
CN116789242A (zh) * 2023-08-01 2023-09-22 福州市规划设计研究院集团有限公司 一种含有硅藻土和聚合硅酸氯化铝的铁复配污水处理剂及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101914450B1 (ko) 2017-09-08 2019-01-24 주식회사 바이오팜앤팜스 난분해성 산업폐수의 처리방법
KR102469415B1 (ko) * 2021-03-03 2022-11-23 (주) 테크윈 난분해성 폐수 처리용 혼합 산화제 및 그 산화제를 이용한 폐수의 처리방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57165089A (en) * 1981-04-01 1982-10-09 Tomoji Tanaka Purification and deodorization of bath water
US4874530A (en) * 1986-12-05 1989-10-17 Knica Corporation Method for treating photographic processing waste solution
US5122279A (en) * 1991-04-08 1992-06-16 Romar Technologies Inc. Ferrous dithionite process and compositions for removing dissolved heavy metals from water
KR930009936A (ko) * 1991-11-15 1993-06-21 홍의식 폐수처리제의 제조방법
GB9601915D0 (en) * 1996-01-31 1996-04-03 Kodak Ltd Method of treating waste effluent

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101528530B1 (ko) * 2014-09-24 2015-06-15 (주) 테크윈 폐수를 이용하여 생산된 산화제를 사용하는 자원 재이용 방식 산업폐수 처리 방법 및 장치
WO2016047901A1 (ko) * 2014-09-24 2016-03-31 (주)테크윈 폐수를 이용하여 생산된 산화제를 사용하는 자원 재이용 방식 산업폐수 처리 방법 및 장치
CN106687417A (zh) * 2014-09-24 2017-05-17 技术获胜者有限公司 使用由废水生产的氧化剂的资源再利用型工业废水处理方法及装置
US10315942B2 (en) 2014-09-24 2019-06-11 Techwin Co, Ltd. Resource reuse-type industrial waste water treatment method and apparatus utilizing oxidizing agent generated by utilizing waste water
CN116789242A (zh) * 2023-08-01 2023-09-22 福州市规划设计研究院集团有限公司 一种含有硅藻土和聚合硅酸氯化铝的铁复配污水处理剂及其制备方法

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