KR20110038905A - 도금폐수 중금속처리 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

도금폐수중의 중금속 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 도금폐수 중의 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등의 중금속을 마이크로-나노오존기포를 토출·확산하여 수중 중금속을 고효율로 처리하여 비용을 절감시킨다.

마이크로-나노오존기포, 산성폭기, 오존산화, 중금속, 산화, 부상분리

Description

도금폐수 중금속처리 장치 및 방법{omitted}

본 발명은 도금폐수 중금속처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등의 중금속을 함유하는 도금폐수 중에 마이크로-나노오존기포를 토출·확산시켜 산화처리 한다.

본 발명은 도금폐수 중금속 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등 중금속을 함유하는 도금폐수는 산성이 아니면 알카리성으로 배출되고, 처리 방법에는 강알카리 염소주입법, 환원·침전법, 오존산화법, 전해산화법 등의 여러 방법이 있으나, 오존산화 방법, 전해산화 방법은 일반화되지 못하고 있다.

여러 방법 중에서 황산 제1철, 또는 제2철이 주입되고 PH3.0 이하의 낮은 PH에서 석회수, 가성소다를 주입하여 강알카리성으로 하여 산화·응집 침전시키는 예를 보면, 다량의 석회수와 가성소다가 소요되어 처리비용을 상승시키는 문제점이 있고, 한편 석회수에 의하여 수중 경도수치가 상승하여 처리수를 재이용수로 사용하기 위해 재처리를 행할 때, 이 경도수치를 하강시키는데 고비용을 발생시키는 문제점을 함께 지니고 있다.

본 발명은 위에서 본 문제점을 해결하기 위해, 마이크로-나노오존기포를 도금폐수 중에 토출·확산시켜 산성이나 알카리성 어느 쪽에서나 동일한 처리효율로서 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등 중금속을 산화시키고, 산화작용에 의해서 발생하는 부유성 산화물질을 동시에 부상분리 제거시키는데 목적이 있다.

본 발명은 도금폐수중의 중금속 처리방법에 관한 것으로서, 교반기(1)와 도시되지 않은 원수유입관, 황산철(제1,제2철), 알칼리제(가성소다,석회) 유입관이 상하 어느 쪽이나 부설된 집수조정조(A), 상부에 도시되지 않은 스킴머와 부유물 이송로가 부설되고, 하부에 토출장치(7)가 부설되어 압송관(8)을 통해 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에 연결되는 한편 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에서 출발한 순환수 공급관(6)에 연결된 부상산화조(B), 산화처리수를 침전시키는 침천조(C), 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에는 산소탱크(11)에 연결되는 오존발생장치(F)가 이송관(9)을 통해 연결되고, 연결관(2·3)을 통해 집수조정조(A), 부상산화조(B), 침천조(C)는 서로 연결되어 구성되는 장치에서,

본 발명은 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등의 중금속을 함유하고 있는 도금폐수에 황산철(제1,제2철) 및 알카리제(가성소다,석회)가 주입되어 PH 3 이하로 조정되어 강산성 도금폐수로 되어 부상산화조(B)로 유입되는 단계,

부상산화조(B)에 유입되는 강산성 도금폐수에 마이크로-나노오존기포를 토출·확산시켜 중금속이 산화·환원처리되는 단계,

산화·환원처리에 의해서 발생한 부유물질은 수면으로 부상하고 부상한 부유물질을 외부로 배출시키고, 분리된 분리수를 침전조(C)로 유입시키는 단계,

침전조(C)에 유입되는 분리수는 체류되면서 분리수중에 잔류하는 침전성 물질은 침전되고 상층에는 청징수로 되어 다음 공정으로 이송시키는 단계를 거쳐 도금폐수 중의 중금속을 제거한다.

본 발명은 동일 장치인 부상산화조(B)에 마이크로-나노오존기포를 토출·확산시켜 중금속 산화·환원처리와 부유물질을 동시에 부상분리 제거하는 것이 특징이다.

본 발명은 부상산화조(B)에 마이크로-나노오존기포를 토출·확산시켜 강산성, 강알리성 도금폐수 구별 없이 동일한 효율로 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등의 중금속을 산화·환원시키는 것이 특징이다.

본 발명은 강산성, 강알리성 도금폐수 구별 없이 동일한 효율로 산화·환원처리를 행함으로서 PH 조정을 위해 산성 약품, 가성소다, 석회수 등의 주입을 억제하여 처리약품 비용을 매우 절감시킨다.

이하 본 발명의 실시 예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 구성을 도시한 것이다.

교반기(1)가 부설된 집수조정조(A), 하부에 토출장치(7)가 부설되어 압송관(8)을 통해 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에 연결되고 한편 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에 연결된 순환수 공급관(6)을 연결하고 있는 부상산화조(B), 산화처리수를 침전시키는 침천조(C), 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에는 산소탱크(11)에 연결된 오존발생장치(F)가 이송관(9)을 통해 연결되고, 연결관(2·3)을 통해 집수조정조(A), 부상산화조(B), 침천조(C)는 서로 연결되어 있다.

한편, 집수조정조(A)에는 도시되지 않은 원수유입관, 황산철(제1,제2철), 알칼리제(가성소다,석회) 유입관이 상하 어느 쪽이든 부설되고, 부상산화조(B) 상부에도 도시되지 않았지만 수면으로 부상하는 부유물질을 제거하는 스킴머와 부유물질을 외부로 이송시키는 이송로가 부설되게 된다.

위에서 오존발생장치(F)에 연결되는 산소탱크(11)는 산소발생장치가 내장되는 오존발생장치로 대체될 수도 있다.

이상과 같이 구성된 장치에서, 도금과정에서 발생한 도금폐수는 집수조정조(A)로 유입되어 PH 3 이하로 조정되어 부상산화조(B)로 유입되고, 부상산화조(B)에 마이크로-나노오존기포로 토출·확산되면서 수중 중금속은 산화·환원처리와 부상분리가 동시에 이루어지고, 상등수는 다음 처리 공정으로 이송된다.

위에서 언급한 마이크로-나노기포는 일본국 독립행정법인 산업기술총합연구 소 환경관리연구부문에서 마이크로-나노기포는 10미크론 이하에서 200나노(200㎚)까지 의 구경을 가지는 초미세기포를 마이크로-나노기포는라고 정의하였다.

한편, 마이크로-나노기포 둘레에는 전하가 농축되어 소멸시에 많은 양의 자유레디컬(OH-)을 생성시키는 특징을 가지고 있다.

이하 이 발명에 대한 실시 예에 대하여 설명한다.

집수조정조(A)에는 여러 도금처리 장치에서 발생한 도금폐수가 유입되어 집수되고, 조정된다.

집수된 도금폐수는 조정을 위해, 가성소다, 황산철이 주입되고, 교반기(1)의 작동에 의해서 원수는 산화·환원처리가 용이하도록 PH 1.5-2.0 의 강산성으로 조정된다.

위에서 가성소다, 황산철로서는 황산 제1철, 황산 제2철. 포리황산 제2철 중에서 선택된다.

조정된 도금폐수는 이송관(2)을 통해서 부상산화조(B)로 유입된다.

부상산화조(B)에 유입된 도금폐수는 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)의 작동에 의하여 부상산화조(B) 하부에 연결된 순환수 공급관(6)을 통해서 순환수가 공급되어 미리 정해진 수치의 압력으로 가압된다.

한편 산소탱크(11)로부터 산소를 공급받은 오존발생장치(F)는 오존을 생성시켜 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에 내장된 가압펌프에 공급된다.

오존이 라인믹서방식 초미세기포발생장치(E)에 공급되므로서, 가압된 순환수 와 오존은 혼합·가압되어 마이크로-나노오존기포는 생성되며, 생성된 마이크로-나노오존기포는 압송관(8)을 통해 토출장치(7)에 압송되고, 토출장치(7)는 부상산화조(B)내의 원수에 마이크로-나노오존기포를 토출한다.

부상산화조(B)에 토출되는 마이크로-나노오존기포는 확산력을 가지고 있으며, 이 확산력에 의해서 수중에 급속히 확산 되면서 수중의 중금속과 접촉하여 중금속을 산화·환원시키게 된다.

산화·환원 과정에서 상당량의 중금속은 부유성 물질로 되어 수면으로 부상하여 응집이 되며, 응집된 부유물질은 스킴머의 작동에 의해서 회수되어 이송로를 통해 외부로 배출·제거됨으로서 동일 부상산화조(B)에서 산화·환원처리 및 부상분리가 동시에 행하여지게 된다.

한편 침전성 물질은 침전조(C)로 이송되어 침전처리되고, 상측의 상등수는 다음 처리공정으로 이송, 또는 방류된다.

부상산화조(B)에 유입된 도금폐수는 중금속의 산화를 위해 일정시간 체류하는데, 체류시간은 중금속 농도에 따라 미리 정해진다.

위에서 마이크로-나노오존기포는 중금속 이외에도 오존이 산화·환원 할 수 있는 물질은 함께 처리되며, 시안이 함유 되어도 처리된다.

도 1은 본 발명의 처리 개념도이다.

〔부호의 설명〕

A: 집수조정조 B: 부상산화조

C: 침전조 E: 라인믹서방식 초미세기포발생장치

F: 오존발생기

1: 교반기

2·3·4: 이송관 6: 공급관

7: 토출장치 8: 압송관

9·10: 공급관 11: 산소공급탱크

Claims (3)

1. 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등의 중금속을 함유하고 있는 도금폐수에 황산철 및 알카리제가 주입되어 PH 3 이하로 조정되어 강산성 도금폐수로 되어 부상산화조(B)로 유입되는 단계,

   부상산화조(B)에 유입되는 강산성 도금폐수에 마이크로-나노오존기포를 토출·확산시켜 중금속이 산화·환원처리되는 단계,

   부상산화조(B)에서 산화·환원처리에 의해서 발생한 부유물질은 수면으로 부상하고 부상한 부유물질을 외부로 배출·제거시키고, 분리된 분리수를 침전조(C)로 유입시키는 단계,

   침전조(C)에 유입되는 분리수는 체류되면서 분리수중에 잔류하는 침전성 물질은 침전되고 상층에는 청징수로 되어 다음 공정으로 이송되는 단계를 거치면서 구리, 크롬, 니켈, 아연, 납, 철 등의 중금속 제거를 행하는 것을 특징으로 하는 도금폐수 중금속 처리방법.
2. 제 1항에 있어서, 부상산화조(B)에 마이크로-나노오존기포를 토출시켜 산화·환원처리 및 부유물질 부상분리 제거를 동일 부상산화조(B) 내에서 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 도금폐수 중금속 처리방법.
3. 제 1항에 있어서, 부상산화조(B)에 마이크로-나노오존기포를 토출하여 강산 성, 강알리성 구별 없이 동일한 효율로 도금폐수중의 중금속을 산화·환원시키는 것을 특징으로 하는 도금폐수 중금속 처리방법.

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