KR20070088002A - Photocatalyst oxidization process and module type photocatalyst reactor for waste water - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 광촉매 반응기의 외부 개념도.1 is an external conceptual view of a photocatalytic reactor according to the present invention.
도 2는 상기 광촉매 반응기의 내부 분해도.2 is an internal exploded view of the photocatalytic reactor.
도 3은 광촉매 반응기의 단면도.3 is a cross-sectional view of a photocatalytic reactor.
도 4는 광촉매 공정과 멤브레인의 여과공정을 하이브리드화시킨 공정의 전체 흐름도.4 is an overall flowchart of a process in which the photocatalytic process and the membrane filtration process are hybridized.
도 5의 (a)는 광촉매 반응기가 병렬로 연결되는 방식을 도시한 개념도Figure 5 (a) is a conceptual diagram showing how the photocatalyst reactors are connected in parallel
도 5의 (b)는 광촉매 반응기가 직렬로 연결되는 방식을 도시한 개념도Figure 5 (b) is a conceptual diagram showing how the photocatalytic reactor is connected in series
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 상부 덮개 3 : 광촉매 반응기의 상부모듈1: top cover 3: top module of the photocatalytic reactor
4 : 자외선 램프 5 : 반사갓4: ultraviolet lamp 5: reflection shade
6 : 멤브레인 지지체 7 : 멤브레인 지지체의 천공홀6
8 : 광촉매 반응기의 하부모듈8: lower module of photocatalytic reactor
10 : 하부 덮개 13 : 폐수저장탱크10: lower cover 13: wastewater storage tank
14 : 유입경로 15 : 펌프14
16 : 밸브 17 : 압력계16
18 : 광촉매 반응기 19 : 투과흐름경로(permeate)18: photocatalytic reactor 19: permeate flow path (permeate)
20 : 비투과흐름경로(retentate; 재순환흐름)20: retentate (retentate flow)
21 : 밸브 22 : 펌프21: valve 22: pump
M : 멤브레인M: membrane
a : 유입구 b, c : 유출구a: inlet b, c: outlet
본 발명은 가정용 폐수 및 산업용 폐수 중에 함유된 유기화합물의 분해를 위한 광촉매 산화공정 및 광촉매 반응기에 관한 것으로서, 유기화합물이 함유된 폐수에 이산화티탄(TiO2) 등과 같은 광촉매 물질을 일정량 혼합한 뒤 자외선을 조사하여 폐수 중의 유기화합물을 분해하는 연속적인 공정이 가능한 광촉매 반응기에 관한 것이다. 광촉매(Photocatalyst)란 잘 알려져 있는 바와 같이 빛(특히 자외선)을 이용하여 유기화합물과 같은 유해물질을 산화 분해하는 물질이며, 상기 산화반응의 원리는 광촉매가 가진 밴드갭 이상의 에너지를 가진 자외선 등과 같은 에너지를 외부에서 가함으로써 광촉매 표면에서 전자와 정공의 분리가 발생하며, 그에 따라 그 표면에서 OH라디칼 및 수퍼옥사이드(Superoxide) 등의 생성물이 발생하여 그 자체 로서 혹은 OH라디칼을 생성시키는데 활성을 부여하여 유기물 등의 연결고리 및 사슬을 무차별적으로 끊음으로써 유기화합물을 산화시키는 것이다. 이와 같은 광촉매는 초기에는 단순히 태양에너지를 이용한 에너지의 생산에 관한 주제로 그 연구 및 이용이 이루어져 왔으나, 최근에는 환경오염을 제거하고, 항균, 탈취 등의 환경정화에 이용하거나, 초친수성 기능을 응용하여 셀프크리닝 효과가 있는 유리와 타일, 청소기, 공기청정기, 냉장고, 커튼, 벽지, 인공 관엽식물 등의 다양한 제품에 널리 적용되고 있다. 수처리 분야에서는 유기물의 분해를 중심으로 주로 정수장치나 유수살균기 등과 같은 방식에 대한 연구 및 이용사례가 보고되고 있다. The present invention relates to a photocatalytic oxidation process and a photocatalytic reactor for decomposing organic compounds contained in domestic wastewater and industrial wastewater, wherein a predetermined amount of a photocatalyst, such as titanium dioxide (TiO2), is mixed with wastewater containing organic compounds, followed by ultraviolet rays. The present invention relates to a photocatalytic reactor capable of a continuous process of decomposing organic compounds in wastewater by irradiation. Photocatalyst is a material that oxidatively decomposes harmful substances such as organic compounds using light (especially ultraviolet rays), and the principle of the oxidation reaction is energy such as ultraviolet rays having energy above the band gap of the photocatalyst. The separation of electrons and holes occurs on the surface of the photocatalyst by external addition, so that products such as OH radicals and superoxides are generated on the surface and give activity to produce OH radicals by itself or organic matter. Organic compounds are oxidized by indiscriminately breaking the linkages and chains. Such photocatalysts have been researched and used as the subject of energy production using solar energy, but recently, it is used to remove environmental pollution, to clean the environment such as antibacterial and deodorization, or to apply superhydrophilic function. Therefore, it has been widely applied to various products such as glass and tiles having a self-cleaning effect, cleaners, air cleaners, refrigerators, curtains, wallpaper, and artificial houseplants. In the field of water treatment, research and use cases of water purifiers and oil sterilizers are reported mainly on the decomposition of organic matter.
그러나 상기 수처리 및 대기처리 분야는 대부분 소규모의 부분적인 공정과 작업이 이루어지는데 그쳤으며, 가정용 또는 공장용 폐수처리와 같이 대규모의 용량처리가 요구되는 분야에서는 반응기의 구조와 폐수처리의 효율성이 큰 문제로 대두되고 있는 실정이다. 물론 폐수처리를 위하여 종래 광촉매를 이용하여 광산화반응에 의한 폐수 중에 함유된 유기물의 처리는 CSTR 연속교반탱크 반응기(Batch type 반응기) 및 코일식의 반응기가 사용되기는 하였으나 여전히 폐수처리의 효율성과 경제성이라는 측면에서 극복해야할 과제가 많은 것으로 평가되고 있다. However, most of the water treatment and air treatment fields have only a small number of partial processes and operations, and in the field where large volume treatment is required, such as domestic or factory wastewater treatment, the structure of the reactor and the efficiency of wastewater treatment are large. The situation is emerging. Of course, the organic matter contained in the wastewater by the photo-oxidation reaction using the conventional photocatalyst for the wastewater treatment, although the CSTR continuous stirred tank reactor (Batch type reactor) and the coil type reactor were used, still the efficiency and economical efficiency of wastewater treatment There are many challenges to overcome.
본 발명은 반응기 내에서 광촉매가 불균일상(heterogeneous)에서 폐수와 혼합되어 광분해 반응을 일어나도록 하며, 상기 폐수와 광촉매의 혼합물(이하 '반응물'이라 함)의 흐름방향을 고려하여 설치된 멤브레인 모듈을 이용하여 여과공정이 동시에 일어나도록 하는, 효율적이고도 경제적인 폐수처리를 위한 광촉매 산화공정 및 광촉매 반응기를 제공하는 것을 기술적 과제로 하고 있다. In the present invention, a photocatalyst is mixed with wastewater in a heterogeneous phase to cause a photolysis reaction, and a membrane module installed in consideration of the flow direction of the mixture of wastewater and photocatalyst (hereinafter referred to as 'reactant') is used. It is a technical object of the present invention to provide a photocatalytic oxidation process and a photocatalytic reactor for efficient and economical wastewater treatment in which a filtration process occurs at the same time.
또한 본 발명은 멤브레인 모듈로 유입되는 유입경로의 압력과 멤브레인 모듈을 통과하지 않고 흐르는 유체의 막간차압을 이용하여 멤브레인 모듈을 통과한 여과액의 흐름을 생성시키는 폐수처리 공정을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다. In another aspect, the present invention provides a wastewater treatment process for generating a flow of the filtrate through the membrane module using the pressure of the inflow path flowing into the membrane module and the interlayer differential pressure of the fluid flowing without passing through the membrane module. It is a task.
또한 본 발명에서는, 자외선을 방사시키기 위해 사용되는 램프의 개수를 줄임과 동시에 출력이 작은 램프를 사용하여도 그 광분해 효율을 배가시키기 위하여 광산화반응이 발생되는 공간을 멤브레인 모듈 내에 한정하여 그 크기를 축소화하면서도 자외선이 조사 되는 면적을 극대화하는 방안을 제시하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, in the present invention, in order to double the number of lamps used to emit ultraviolet rays and to increase the photolysis efficiency even in the case of using a small lamp, the size of the photocatalytic reaction is limited within the membrane module to reduce the size thereof. Yet, another technical task is to propose a method of maximizing the area irradiated with ultraviolet rays.
또한 본 발명에서는 상기 반응물에 오존 및 과산화수소를 일정량 첨가함으로써 광촉매의 광분해 효율을 상승시킴과 동시에 오존 및 과산화수소에 의한 별도의 산화력을 부여하는 공정을 추가로 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In another aspect, the present invention further provides a step of increasing the photocatalytic efficiency of the photocatalyst by adding a certain amount of ozone and hydrogen peroxide to the reactant, and at the same time providing a separate oxidizing power by ozone and hydrogen peroxide.
또한 본 발명에 의한 반응기는 자외선을 조사하는 램프에서 발생하는 열에 의해 광촉매 반응기 내를 연속적으로 흐르는 수용액상의 반응물에 열교환이 이루어지게 함으로써 열로 인한 광분해효율이 감소할 수 있는 문제를 해결하고자 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다. In addition, the reactor according to the present invention is to solve the problem that the photolysis efficiency due to heat can be reduced by heat exchange to the reactants in the aqueous solution continuously flowing in the photocatalytic reactor by the heat generated from the lamp irradiating ultraviolet rays It is a technical problem.
또한 본 발명은 광촉매 반응기의 상부와 하부에 금속 및 그에 상응하는 강도를 가진 재질로 이루어진 덮개를 두어 모듈내부에서 조사되는 자외선의 유출을 저 감시켜 자외선 조사에 의한 반응기 운영자 및 작업자의 자외선에 의한 피부 및 안구의 손상 등 인체에 대한 자외선 조사에 의한 피해를 최소화하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention has a cover made of a metal and a material having a corresponding strength on the upper and lower portions of the photocatalytic reactor to reduce the outflow of ultraviolet rays irradiated from the inside of the module to the skin of the reactor operator and operator by ultraviolet irradiation And another technical problem is to minimize the damage caused by ultraviolet irradiation to the human body, such as eye damage.
또한 본 발명에서는 대용량의 반응물을 처리할 경우 광촉매 반응기를 직렬 혹은 병렬로 연결함으로써 처리용량의 확장을 가능하게 하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.In another aspect, the present invention is to enable the expansion of the processing capacity by connecting the photocatalytic reactor in series or in parallel when processing a large amount of reactants as another technical problem.
상술한 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 광촉매 산화공정은, 광촉매를 이용하여 폐수 내에 함유된 유기화합물을 광산화시키는 광촉매 반응기 내에서의 광촉매 산화공정에 있어서, 불균일상의 광촉매와 상기 폐수가 혼합된 반응물에 대한 광촉매 산화반응 공정과, 상기 산화반응을 거친 반응물이 멤브레인을 통과하며 상기 불균일상의 광촉매가 여과되는 공정이, 동일한 광촉매 반응기 내에서 순차적으로 또는 동시에 일어나는 하이브리드 시스템 방식인 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 광촉매 산화반응은 상기 광촉매 반응기의 일 측에 부착된 램프로부터 조사되는 자외선에 의해 일어나며, 상기 여과 공정은 광촉매 반응기의 중간부에 한 쌍의 멤브레인 지지체와 그 사이에 삽입된 멤브레인을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고 자외선 광원의 활용도를 높이기 위하여 상기 램프의 상측에는 광택 있는 SUS 등과 같이 반사율이 높은 재질로 된 반사갓(5)이 설치될 수도 있다. The photocatalytic oxidation process of the present invention for achieving the above technical problem of the present invention is a photocatalytic oxidation process in a photocatalytic reactor in which a photocatalyst is used to photooxidize organic compounds contained in wastewater, wherein the heterogeneous photocatalyst and the wastewater The photocatalytic oxidation process for the mixed reactants and the process through which the oxidized reactants pass through the membrane and the heterogeneous photocatalyst are filtered are characterized in a hybrid system method which occurs sequentially or simultaneously in the same photocatalytic reactor. . In addition, the photocatalytic oxidation is caused by ultraviolet light emitted from a lamp attached to one side of the photocatalytic reactor, and the filtration process is performed through a pair of membrane supports and a membrane inserted therebetween in the middle of the photocatalytic reactor. It features. In order to increase the utilization of the ultraviolet light source, a
또한 폐수와 광촉매의 혼합물인 반응물에는 오존 또는 과산화수소가 추가로 혼합되어 광촉매 산화반응을 촉진하도록 하며, 램프의 발생열과 반응기 내부의 반응물이 열교환하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the reactant, which is a mixture of wastewater and photocatalyst, is further mixed with ozone or hydrogen peroxide to promote photocatalytic oxidation, and the heat generated from the lamp and the reactant inside the reactor are heat exchanged.
또한 상기 광촉매 산화공정을 거친 반응물의 일부는 다시 광촉매 산화공정을 거치기 위하여 별도의 유출구를 통하여 폐수저장탱크로 회수되는 것을 특징으로 하며, 상기 광촉매 산화공정은 폐수저장탱크로부터 분기되어 공급되는 다수의 유입경로에 광촉매 반응기가 각각 병렬로 연결되거나 또는 폐수저장탱크로부터 공급되는 하나의 유입경로에 연결되는 광촉매 반응기로부터의 비투과흐름 경로상에 반복하여 다수의 광촉매 반응기가 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다. In addition, a portion of the reactants that have undergone the photocatalytic oxidation process is recovered to a wastewater storage tank through a separate outlet to undergo a photocatalytic oxidation process, and the photocatalytic oxidation process is branched from the wastewater storage tank. Multiple photocatalytic reactors are connected in series by repeating the non-transmission flow paths from the photocatalytic reactors connected in parallel or connected to one inlet path supplied from the wastewater storage tank, respectively.
한편, 광촉매를 이용하여 폐수 내에 함유된 유기화합물을 광산화 반응시키는 광촉매 반응기에 있어서는, 불균일상의 광촉매와 상기 폐수가 혼합된 반응물에 대한 광촉매 산화반응 공정이 일어나는 모듈과, 상기 산화반응을 거친 반응물이 배출되는 또 다른 모듈과, 상기 각 모듈 사이에 삽입되어 상기 불균일상의 광촉매가 여과되는 멤브레인이 모두 동일한 공간에 설치되는 하이브리드 방식인 것을 특징으로 한다. 이 때 상기 광촉매 반응기의 일 측에는 자외선 조사를 위한 램프가 부착되며, 상기 멤브레인은 한 쌍의 멤브레인 지지체에 의하여 지지 고정되고, 상기 멤브레인과 멤브레인 지지체는 복수개가 구비되어 다수 층을 형성할 수도 있으며, 상기 멤브레인 지지체에는 반응물을 통과시키기 위한 홀이 천공되며, 상기 멤브레인과 멤브레인 지지체에 의한 층에 의하여 반응기 내부의 모듈이 구획되어 분리 형성되는 모듈타입인 것을 특징으로 한다. On the other hand, in a photocatalytic reactor in which photocatalytic photooxidation of organic compounds contained in wastewater using a photocatalyst, a module in which a photocatalytic oxidation process is performed on a reactant in which a heterogeneous photocatalyst and the wastewater are mixed, and the reactant which has undergone the oxidation reaction are discharged. Another module to be inserted, and the membrane is inserted between each module is characterized in that the hybrid system is installed in the same space all the membrane is filtered in the heterogeneous photocatalyst. At this time, a lamp for irradiating ultraviolet rays is attached to one side of the photocatalytic reactor, and the membrane is supported and fixed by a pair of membrane supports, and a plurality of membranes and membrane supports may be provided to form a plurality of layers. The membrane support is characterized in that the hole for passing the reactant is a module type in which the module inside the reactor is partitioned and formed by the layer by the membrane and the membrane support.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 광촉매 공정 및 광촉매 반응기를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the photocatalytic process and photocatalytic reactor of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 광촉매 반응기의 외부 개념도이고, 도 2는 상기 광촉매 반응기의 내부 분해도이며, 도 3은 광촉매 반응기의 단면도이며, 도 4는 광촉매 공정과 멤브레인의 여과공정을 하이브리드화시킨 공정의 전체 흐름도를 나타낸다.1 is an external conceptual view of a photocatalytic reactor according to the present invention, FIG. 2 is an internal exploded view of the photocatalytic reactor, FIG. 3 is a cross-sectional view of the photocatalytic reactor, and FIG. 4 is a process of hybridizing the photocatalytic process and the filtration process of the membrane. The entire flowchart is shown.
도시된 바와 같이, 도 1은 본 발명의 광촉매 반응기의 외부 개념도로서 상부 덮개(1)는 적절한 두께의 금속성 재질이 바람직하며 반응기를 견고하게 지지하는 역할을 담당한다. 도면부호 3과 8은 각각 상기 광촉매 반응기의 상부모듈과 하부모듈을 나타낸다. As shown, Figure 1 is an external conceptual view of the photocatalytic reactor of the present invention, the
도 2는 상기 도 1의 광촉매 반응기의 내부 구조를 보여주기 위한 상세 분해도이다.2 is a detailed exploded view for showing the internal structure of the photocatalytic reactor of FIG.
도 3은 상기 도 2의 광촉매 반응기의 단면을 도시한 것이다. 상부모듈(3)에서는 일 측에 설치된 유입구 a를 통하여 불균일상(heterogeneous)의 광촉매 물질이 혼합된 폐수가 유입되어 상측에 설치된 램프(4)로부터 조사되는 자외선에 의하여 폐수 중의 유기화합물이 분해되는 공정이 이루어진다. 여기서 반응기 상측에 설치되는 램프(4)는 광촉매 반응에 필요한 자외선의 세기를 고려하여 다양한 실시형태로 구성될 수 있다. 한편, 상기 상부모듈(3)에서 반응물이 광촉매 산화반응을 거치더라도 100% 광산화가 완료되지 않을 수 있으므로 상기 반응물은 광촉매 산화반응과 여과공정을 다시 거치기 위하여 상기 상부모듈(3) 일 측에 연통되어 설치된 유출구 b를 통하여 유출되어 비투과경로(20)를 경유하여 폐수저장탱크(13)로 바이패 스되며 나머지 반응물은 상부모듈(3)의 하부에 설치된 멤브레인 지지체(6)의 천공된 홀(7)을 통하여 하부모듈(8)로 이송된다. 여기서 상기 멤브레인 지지체(6)는 한 쌍의 탄력성 있는 재질의 시트(sheet) 형태로 제작되며, 상기 한 쌍의 멤브레인 지지체(6)의 사이에는 광촉매 여과를 위한 멤브레인(M)이 삽입되어 고정되어 있다. 상기 하부모듈(8)의 일 측에는 광산화반응이 완료되거나 완료되지 않은 반응물이 상기 멤브레인(M)을 통하여 불균일상의 광촉매가 여과된 후 유출구 c 및 투과흐름경로(19)를 통하여 배출된다. 상기 광촉매 반응기는 상부덮개(1)의 코너부에 형성된 조립구를 통하여 관통되는 나사 또는 스크류에 의하여 기밀을 유지하도록 조립되며, 상기 조립방식은 광촉매 반응기의 반응공정과 기밀이 유지되는 조건에서 다른 실시예가 가능함은 물론이다. 3 is a cross-sectional view of the photocatalytic reactor of FIG. 2. In the
한편 그림 4는 본 발명에 따른 광촉매 산화공정과 멤브레인을 통한 광촉매 여과공정이 동시에 일어나도록 구성된 하이브리드(hybrid) 방식의 전체 공정의 흐름도를 나타낸 것이다. 폐수저장탱크(13)는 본 발명에 따른 광촉매 산화공정을 활용하기 위한 유기화합물이 함유된 각종 폐수의 저장탱크이며 여기서 불균일상의 광촉매와 혼합이 이루어져 반응물로 준비된다. 폐수 유입경로(14)는 반응물을 광촉매 반응기로 제공하기 위한 경로이며 이는 유입구인 a와 연통하게 되며, 중간의 펌프(15)는 반응물을 광촉매 반응기(18)에 유입시키기 위한 것이며, 밸브(16)는 후방의 압력계(17)에 의해 측정된 반응물의 수압을 참조로 상기 광촉매 반응기(18) 내에 유입되는 반응물의 흐름을 제어하는 수단이다. 투과흐름경로(19)는 유출구 c와 연통하며, 유출구 b를 통하여 유출된 반응물은 비투과흐름경로(20)를 통하여 폐수저 장탱크(13)로 회수되어 광촉매 산화반응과 여과공정을 다시 거치게 된다. 도면부호 (21)과 (22)는 각각 광촉매 반응기를 통과한 반응물의 압력을 조절하기 위한 밸브와 압력을 측정하기 위한 압력계이다. On the other hand, Figure 4 shows a flow chart of the hybrid (hybrid) of the overall process configured to simultaneously perform the photocatalytic oxidation process and the photocatalytic filtration process through the membrane according to the present invention. The
한편, 광촉매의 광분해 활성을 유발하는 자외선만으로 이루어진 공정 외에도 별도의 유입라인을 설치하여 오존 및 과산화수소를 일정량 첨가함으로써 광촉매의 광분해 효율을 상승시킴과 동시에 오존 및 과산화수소에 의한 별도의 산화력을 부여할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 광촉매 반응기는 자외선을 조사하는 램프에서 발생하는 열이 반응기의 상부모듈(3)의 반응물과 열교환이 되게 하는 방식을 취하고 있으며, 반응기의 상하부 모듈을 모두 금속재질의 덮개로 고정함으로써 자외선 노출로 인한 공정 운전자 및 관리자에의 피부 또는 안구의 손상 등을 방지하여 작업안정성을 확보하는 기능을 가지고 있다. On the other hand, in addition to the process consisting of only the ultraviolet light that causes the photocatalytic activity of the photocatalyst, by installing a separate inlet line to add a certain amount of ozone and hydrogen peroxide to increase the photocatalytic efficiency of the photocatalyst and at the same time can be given a separate oxidation power by ozone and hydrogen peroxide. . In addition, the photocatalytic reactor according to the present invention takes a heat exchange method with the reactants of the
도 5의 (a)는 폐수저장탱크로부터 분기되어 공급되는 다수의 유입경로에 광촉매 반응기가 병렬로 연결되는 방식을 도시하고 있으며, 도 5의 (b)는 폐수저장탱크로부터 공급되는 하나의 유입경로에 연결되는 광촉매 반응기로부터의 비투과흐름의 경로상에 반복하여 다수의 광촉매 반응기가 직렬로 연결되어 멤브레인을 통과하지 않은 반응물이 다시 다음번의 광촉매 반응기에 연결되는 것을 도시하고 있다.Figure 5 (a) shows how the photocatalytic reactor is connected in parallel to a plurality of inlet paths branched from the waste water storage tank, Figure 5 (b) is one inlet path supplied from the waste water storage tank It is shown that a plurality of photocatalytic reactors are connected in series so that the reactants that do not pass through the membrane are connected to the next photocatalytic reactor again in a path of non-transmissive flow from the photocatalytic reactor connected to.
이상으로 기술한 바와 같이 본 발명은, 광촉매 반응기 내에서 폐수와 광촉매를 혼합시킨 반응물에 대한 광촉매 산화반응과 불균일상의 광촉매를 여과하는 멤브 레인 여과공정이 동시에 이루어지는 하이브리드 시스템 방식이므로, 효율적이고도 경제적인 폐수처리가 가능하다는 작용효과를 갖는다. 그리고 본 발명에서는 상기 반응물에 오존 및 과산화수소를 일정량 첨가함으로써 광촉매의 광분해 효율을 상승시킴과 동시에 오존 및 과산화수소에 의한 별도의 산화력을 부여하는 공정과, 일부 반응물의 회수공정을 통하여 재처리 공정을 다시 거치게 함으로써 광촉매 산화반응의 효율성을 부가적으로 높일 수 있는 효과를 갖는다. 뿐만 아니라 본 발명에서는 대용량의 반응물을 처리할 경우 멤브레인이 삽입된 광촉매 반응기를 직렬(멤브레인을 통과하지 않고 흐르는 유체를 다른 광촉매 반응기에 연결) 혹은 병렬(각각의 광촉매 반응기의 인입라인을 별도로 폐수저장탱크에 연결)로 연결함으로써 처리용량의 확장도 가능하다.As described above, the present invention is efficient and economical because it is a hybrid system method in which a photocatalytic oxidation reaction for a reactant mixed with wastewater and a photocatalyst and a membrane filtration process for filtering heterogeneous photocatalysts are simultaneously performed in the photocatalyst reactor. It has the effect of being able to treat wastewater. In the present invention, by adding a certain amount of ozone and hydrogen peroxide to the reactant to increase the photocatalytic efficiency of the photocatalyst and at the same time give a separate oxidizing power by ozone and hydrogen peroxide, and through the reprocessing process through the recovery process of some reactants This has the effect of additionally increasing the efficiency of the photocatalytic oxidation reaction. In addition, in the present invention, when treating a large amount of reactants, the membrane-inserted photocatalytic reactor is connected in series (connecting a fluid flowing through the membrane to another photocatalytic reactor) or in parallel (inlet line of each photocatalytic reactor is a separate wastewater storage tank). By connecting to, it is possible to expand the processing capacity.
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