KR20150070505A - Method of treating and reusing wastewater effluent - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐수 처리장에서 배출 허용 기준을 준수하도록 처리되어 방류되는 방류수에 역삼투 여과 공정을 수행하여 공업 용수 등으로 재이용하고, 상기 공정에서 발생된 농축수에 질소 처리 공정을 수행하여, 자연계로 배출되는 총질소량을 현저히 저감시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for treating waste water discharged from a wastewater treatment plant, comprising the steps of: performing a reverse osmosis filtration process on waste water treated and discharged in accordance with a discharge allowance standard to reuse the waste water as industrial water, And a method for significantly reducing the amount of gassing gas.
통상적으로 공장 폐수는 배출 허용 기준을 만족하도록 처리하여 방류하거나, 폐수처리장으로 유입하여 처리하는 방식으로 국내에서는 운영되고 있다.
Generally, factory wastewater is discharged in the process of satisfying the emission allowance standard, or it is introduced into the wastewater treatment plant and processed in domestic.
이와 관련하여, 도 1은 통상적인 폐수 처리 공정의 흐름도를 도시한 것으로, 공장에서 발생된 것으로, 질소와 유기물 등의 다양한 오염 물질을 함유하는 폐수는 1차로 생물학적 질소 처리 공정을 수행하고, 이어서 응집 침전, 활성탄 등의 고도 처리 공정을 거쳐 방류될 수 있다.
In this regard, Fig. 1 shows a flow chart of a typical wastewater treatment process. Wastewater containing various pollutants such as nitrogen and organic matter generated in a factory is firstly subjected to a biological nitrogen treatment process, Sedimentation, and activated carbon.
즉, 공장 폐수는 상기와 같은 일련의 공정을 통하여, 현행 국내 수질환경보전법에서 배출수 허용 기준으로 규제하고 있는 바와 같이, 총질소(TN)가 60mg/L 이하의 수준으로 처리되어 배출되고 있으며, 기타 배출 허용 기준의 항목으로 예를 들어, 화학적 산소 요구량(COD) 및 중금속 등 또한, 규제된 수준을 준수하도록, 고도로 처리되어 배출되고 있다.
In other words, the factory wastewater is discharged through the above-mentioned series of processes, with the total nitrogen (TN) being treated at a level of 60 mg / L or less, as it is regulated under the current domestic water quality conservation law, It is highly processed and emitted to comply with regulated levels, such as chemical oxygen demand (COD) and heavy metals, for example, items of emission allowance standards.
한편, 급속한 경제 및 산업 발전에 따르는 생활 수준의 향상과 도시 집중화는 물 수요의 급증을 야기하고 있으며, 최근에는 여름에 가뭄 등이 발생함에 따라 용수 부족 현상이 심화되고 있어, 용수 단가가 지속적으로 인상되고 있으므로, 폐수 처리장 방류수의 재이용 기술에 대한 발전이 점차 크게 대두되고 있다.
On the other hand, the improvement of living standards and the concentration of urban areas following the rapid economic and industrial development have caused a surge in water demand. Recently, as the water shortage phenomenon is getting worse due to the occurrence of drought in summer, , The development of reuse technology for effluent discharged from the wastewater treatment plant is increasing.
그런데, 상기 방류수를 재이용할 경우, 오염물의 농도가 약 3 내지 5배까지 농축되어 상기 기재한 배출 허용 기준을 준수하기 어려우므로, 재이용이 어렵거나, 추가적인 처리 시 비용이 과다하게 발생되는 문제점이 있다.
However, when the effluent water is reused, the concentration of the pollutant is concentrated to about 3 to 5 times, and it is difficult to observe the emission allowance criteria described above, so that it is difficult to reuse or excessively increase the cost of additional treatment .
더욱이, 종래에 이렇게 폐수를 재이용하는 방법으로 대한민국 공개 특허공보 제2011-0061043호에서 증발 농축에 의한 폐수 처리 방법이 개시되어 있으나, 이는 궁극적으로 발생된 농축물을 폐기 처분해야 하므로, 처리 방법이라기보다는 분리 농축기술에 가깝고, 증발에 과도한 에너지가 소요되므로, 경제성이 없어 대용량으로 적용하기에는 어려운 문제점이 있다.
Further, as a method for reusing wastewater in the past, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0061043 discloses a method for treating wastewater by evaporation and concentration. However, this method disadvantageously requires disposal of the concentrate ultimately generated. It is close to the separation and concentration technique and requires excessive energy for evaporation, which is not economical and is difficult to apply as a large capacity.
본 발명은 폐수 처리장에서 배출 허용 기준을 준수하도록 처리된 후 방류되는 방류수를 공업 용수 등으로 재이용하는 동시에, 방류수에 의해 자연계로 배출되는 총질소의 함량을 현저히 저감시킬 수 있는 방법을 제공하고자 한다.
The present invention provides a method for reusing discharged water discharged after treated to comply with the discharge allowance standards in industrial wastewater treatment plants, such as industrial water, and significantly reducing the amount of total nitrogen discharged into the natural environment by discharged water.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 폐수 처리장에서 방류된 방류수를 역삼투 여과기를 통과시켜, 상기 여과기를 통과한 처리수와 통과하지 못한 농축수를 분리하여 수득하는 단계; 및According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of treating a wastewater, comprising: passing effluent discharged from a wastewater treatment plant through a reverse osmosis filter; separating treated water having passed through the filter and concentrated water not having passed through the filter; And
상기 농축수를 배출 허용 기준에 맞춰 생물학적 질산화 탈질 공정을 포함하는 질소 처리 공정을 수행하는 단계를 포함하며,And performing a nitrogen treatment process including a biological nitrification denitrification process in accordance with the discharge allowance criterion of the concentrated water,
상기 처리수는 용수로 재이용하는 질소 함유 폐수의 처리 및 재이용 방법을 제공한다. The treated water provides a treatment and reuse method of the nitrogen-containing wastewater reused as the water.
상기 방류수에 포함된 총질소는 60mg/L이하이고, 화학적 산소 요구량은 20mg/L이하일 수 있다. The total nitrogen contained in the discharged water may be 60 mg / L or less, and the chemical oxygen demand may be 20 mg / L or less.
상기 방류수는 공장에서 발생된 폐수가 폐수 처리장에서 생물학적 질산화 탈질 공정이 수행된 뒤 방류된 것일 수 있다.The effluent water may be discharged from the factory after the biological nitrification denitrification process is performed in the wastewater treatment plant.
상기 방류수를 역삼투 여과기에 통과시키기에 앞서, 상기 폐수에 응집 침전 공정, 모래 여과 공정, 활성탄 흡착 공정, 정밀 여과 공정 및 한외 여과 공정으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 공정이 추가로 수행될 수 있다.Before the effluent water is passed through the reverse osmosis filter, at least one process selected from the group consisting of a coagulation sedimentation process, a sand filtration process, an activated carbon adsorption process, a microfiltration process, and an ultrafiltration process may be further performed in the wastewater .
상기 질소 처리 공정은 화학적 응집 공정을 더 포함할 수 있다.The nitrogen treatment process may further include a chemical flocculation process.
상기 질소 처리 공정이 수행된 농축수에 포함된 총질소는 60mg/L이하일 수 있다.
The total nitrogen contained in the concentrated water subjected to the nitrogen treatment process may be 60 mg / L or less.
본 발명은 폐수 처리장에서 배출 허용 기준을 준수하도록 처리된 후 방류되는 방류수에 대하여 역삼투 여과 공정을 수행함으로써, 폐수의 60% 이상을 공업 용수 등으로 재이용할 수 있다.
In the present invention, more than 60% of the wastewater can be reused as industrial water or the like by performing the reverse osmosis filtration process on discharged water discharged after treated to comply with the discharge allowance standard in the wastewater treatment plant.
또한, 본 발명은 상기 역삼투 여과 공정에서 발생된 농축수에 질소 처리 공정을 소규모로 수행함으로써, 간단하고 경제적인 방법으로 자연계로 배출되는 총질소량을 현저히 저감시킬 수 있다.
In addition, the present invention can significantly reduce the amount of exhaust gas discharged into the natural environment by a simple and economical method by performing a nitrogen treatment process on the concentrated water generated in the reverse osmosis filtration process.
도 1은 통상적인 공장 폐수의 처리 공정의 흐름도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 처리 및 재이용 공정의 흐름도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에서 사용할 수 있는 질소 함유 폐수의 처리 및 재이용 설비를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 실시예 1에서 질소 함유 폐수의 처리 및 재이용 공정 중 PCF 또는 ACF로 유입되는 폐수의 처리 유량과, 역삼투 여과 공정에서 얻어지는 처리수 및 농축수의 유량 변화를 그래프로 나타낸 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 schematically shows a flow chart of a typical plant wastewater treatment process. FIG.
2 schematically shows a flow chart of the treatment and reuse process of the present invention.
3 schematically shows a treatment and reuse facility for nitrogen-containing wastewater usable in the present invention.
Fig. 4 is a graph showing changes in the flow rate of treated wastewater flowing into the PCF or ACF during treatment and reuse of nitrogen-containing wastewater in Example 1, and the flow rates of treated water and concentrated water obtained in the reverse osmosis filtration process.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
본 발명은 폐수 처리장 방류수의 처리 및 재이용 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 폐수 처리장에서 방류된 방류수를 역삼투 여과기를 통과시켜, 상기 여과기를 통과한 처리수와 통과하지 못한 농축수를 분리하여 수득하는 단계; 및 상기 농축수를 배출 허용 기준에 맞춰 생물학적 질산화 탈질 공정을 포함하는 질소 처리 공정을 수행하는 단계를 포함하며, 상기 처리수는 용수, 예를 들어 고급 공업 용수 등으로 재이용할 수 있다.
More particularly, the present invention relates to a method for treating waste water discharged from a wastewater treatment plant through a reverse osmosis filter, separating treated water having passed through the filter and concentrated water not having passed through the filter, step; And performing a nitrogen treatment process including a biological nitrification denitrification process in accordance with the discharge allowance criterion, and the treated water can be reused as a water, for example, a high-grade industrial water.
즉, 본 발명은 폐수 처리장에서 국내 수질환경보전법에 의한 배출 허용 기준을 준수하도록 처리된 후 방류되는 방류수를 회수하여, 역삼투 여과 공정을 수행해 정화된 처리수와 농축수를 얻고, 상기 처리수는 공업 용수 등으로 재이용하며, 상기 농축수는 역시 배출 허용 기준을 준수할 수 있도록, 추가적인 질소 처리 공정을 수행하여, 최종적으로 자연계에 배출되는 총질소량을 현저히 저감시킬 수 있도록 한다.
That is, according to the present invention, in the wastewater treatment plant, waste water to be discharged after being treated to comply with the emission allowance standard according to the domestic water quality conservation law is recovered, reverse osmosis filtration process is performed to obtain purified water and concentrated water, Industrial water and the like, and the concentrated water is further subjected to a further nitrogen treatment process so as to be able to comply with the emission allowance standards, so that the amount of the discharged gasses finally discharged to the natural environment can be remarkably reduced.
우선, 본 발명에서 처리 및 재이용의 대상이 되는 폐수 처리장 방류수는, 공장 등에서 배출되어 유기물 및 총질소를 높은 함량으로 포함하고 있는 폐수가, 폐수 처리장에서 처리되어 방류된 것이면 특별히 한정하지는 않으나, 일반적으로 상기 폐수 처리장에서 생물학적 질산화 탈질 공정에 의해 총질소가 저감되고, 응집 침전 공정, 여과 공정 및 활성탄 흡착 공정 중 적어도 하나를 포함하는 고도 처리 공정에 의해 잔류하는 유기물 및 색도가 제거된 것일 수 있다.
First, the wastewater treatment plant effluent water to be treated and reused in the present invention is not particularly limited as long as the wastewater discharged from factories and containing a high content of organic matter and total nitrogen is treated and discharged at the wastewater treatment plant, The residual organic matter and chromaticity may be removed by an advanced treatment process including at least one of a coagulation sedimentation process, a filtration process, and an activated carbon adsorption process, in which the total nitrogen is reduced by the biological nitrification denitrification process in the wastewater treatment plant.
또한, 상기 방류수는 본 발명의 처리 및 재이용 방법이 실시될 때 규정된 배출수 허용 기준을 준수하도록 폐수 처리장에서 처리된 후 방류되는 것이 바람직하며, 예를 들어 폐수 처리장에서, 현행 국내 수질환경보전법 상 배출 허용 기준에 따라 총질소(TN)가 60mg/L 이하이고, 화학적 산소요구량(COD)는 20mg/L이하로 처리된 후 방류되는 폐수를 사용할 수 있다.
In addition, it is preferable that the effluent is treated in a wastewater treatment plant so as to comply with the effluent water standard prescribed when the treatment and reuse method of the present invention is carried out, and discharged. For example, in the wastewater treatment plant, Wastewater discharged after treated with a total nitrogen (TN) of 60 mg / L or less and a chemical oxygen demand (COD) of 20 mg / L or less can be used according to the accepted standards.
단, 본 명세서에서 기재하는 '배출 허용 기준'은 상기 기재한 범위로 한정할 것은 아니며, 추후 배출 허용 기준이 변경되는 경우, 그에 따를 수 있다.
However, the 'emission allowance criteria' described in the present specification is not limited to the above-described range, and may be followed if the emission allowance criteria is changed later.
본 발명은 폐수 처리장으로부터 방류된 방류수가 준비되면 이를 역삼투 여과기로, 예를 들어 폴리아마이드계 역삼투 여과기에 통과시켜, 상기 여과기를 통과한 처리수와 통과하지 못한 농축수를 분리하여 수득할 수 있다.
When the discharged water discharged from the wastewater treatment plant is prepared, it can be obtained by passing it through a reverse osmosis filter, for example, a polyamide reverse osmosis filter, and separating the treated water passing through the filter and the concentrated water not passing through the filter have.
이때, 상기 처리수는 방류수 대비 60 내지 80부피%의 양으로 수득할 수 있으며, 역삼투 여과 공정과 폐수 처리장 내 공정에 의해 유해한 불순물이나 성분 등이 제거되어 정화된 상태이므로, 이를 다양한 용수로, 특히 고급 공업 용수 등으로 재이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 폐수 처리장 방류수의 고부가가치화 및 수자원 부족의 문제의 해결에 따른 경제적인 효과를 거둘 수 있고, 방류되는 폐수의 양을 감소시켜 환경 오염을 방지할 수 있다.
At this time, the treated water can be obtained in an amount of 60 to 80% by volume relative to the discharged water. Since the harmful impurities and components are removed by the reverse osmosis filtration process and the process in the wastewater treatment plant, they are purified, It can be reused as high-grade industrial water. Therefore, the present invention can economically effect the high added value of the effluent discharged from the wastewater treatment plant and solve the water shortage problem, and can reduce the amount of discharged wastewater to prevent environmental pollution.
한편, 본 발명은 상기 방류수를 역삼투 여과기에 통과시키기에 앞서, 처리수의 정화 수준을 높이기 위하여, 상기 폐수에 응집 침전 공정, 모래 여과 공정, 활성탄 흡착 공정, 정밀 여과 공정 및 한외 여과 공정으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 공정을 추가로 수행할 수 있고, 예를 들어, 공극 제어 필터(Pore Control Fiber Filter, PCF) 및/또는 활성화 탄소 필터(Activated Carbon Filter, ACF)를 통과시킬 수 있다. 단, 처리수의 정화 수준을 높이는 데에 가장 바람직하게는 상기 응집 침전 공정, 모래 여과 공정, 활성탄 흡착 공정, 정밀 여과 공정 및 한외 여과 공정을 순차적으로 수행할 수 있다.
In order to increase the purification level of the treated water prior to passing the discharged water through the reverse osmosis filter, the present invention is characterized in that the wastewater is subjected to a coagulation sedimentation process, a sand filtration process, an activated carbon adsorption process, a microfiltration process, (PCF) and / or an Activated Carbon Filter (ACF) can be passed through the process. The flocculation and sedimentation process, the sand filtration process, the activated carbon adsorption process, the microfiltration process, and the ultrafiltration process can be sequentially performed in order to enhance the purification level of the treated water.
또한, 본 발명은 필요에 따라서는, 상기 방류수를 역삼투 여과기에 통과시키기에 앞서, 전처리 약품으로, NaOCl을 투입하여 잔류 유기물질을 산화하거나, 2가 중금속을 3가로 전환시켜 수산화물 형성을 용이하게 할 수 있고, 혹은 액상 알루미늄, 고분자 물질 및 NaOH를 투입하여 부유 고형 성분의 응집과 이온성 실리카 및 일부 유분의 응집효과도 얻을 수 있다. 단, 상기 NaOCl을 투입하는 경우, 환원제로 SBS(Sodium Bi Sulfonate, NaHSO3)를 함께 투입하여, 살균제인 NaOCl에 의해 발생되는 OCl-의 잔류 염소를 제거하여 역삼투 여과막을 보호할 수 있다. 그 외에도 비이온성 계면활성제로 스케일 억제제(Anti-scalant)를 투입하여 분리막 표면 스케일을 방지하여, 반복적인 사용에 의해 역삼투 여과 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
Further, according to the present invention, if necessary, prior to passing the effluent water through a reverse osmosis filter, NaOCl may be added as a pretreatment agent to oxidize the residual organic matter or to convert the diatomic heavy metal into 3, Alternatively, liquid aluminum, polymeric materials and NaOH may be added to agglomerate suspended solid components, and to coagulate ionic silica and some oil fractions. However, when NaOCl is added, SBS (sodium biosulphonate, NaHSO 3 ) may be added as a reducing agent to protect the reverse osmosis filtration membrane by removing residual chlorine of OCl - generated by NaOCl, a bactericide. In addition, the anti-scalant can be added as a non-ionic surfactant to prevent the surface scale of the separation membrane, and the reverse filtration efficiency can be prevented from being lowered by repeated use.
본 발명은 상기와 같이 방류수를 역삼투 여과기에 통과시키면 정화된 처리수와 함께 농축수가 얻어지는데, 이때 농축수는 방류수 대비 20 내지 40부피%의 양으로 얻어질 수 있으며, 그에 포함된 총질소는 역삼투 여과기를 통과하기 어려워 절대량이 유지되므로, 총질소의 농도는 60 내지 300mg/L까지 증가할 수 있다.
When the effluent water is passed through the reverse osmosis filter as described above, concentrated water is obtained together with the purified treated water. In this case, the concentrated water can be obtained in an amount of 20 to 40% by volume based on the discharged water, Since the absolute amount is maintained because it is difficult to pass through the reverse osmosis filter, the total nitrogen concentration can be increased to 60 to 300 mg / L.
따라서, 본 발명은 처리의 대상이 되는 방류수가 배출 허용 기준에 부합한다고 하더라도, 상기 방류수를 역삼투 여과기에 통과시켜 얻어지는 농축수는 질소 농도의 증가로 배출 허용 기준에 부합하지 않을 수 있으므로, 이러한 농축수에 대하여 추가적인 질소 처리 공정을 수행한 뒤 방류할 수 있다.
Therefore, even if the effluent water to be treated is in compliance with the discharge allowance criterion, the concentrated water obtained by passing the effluent water through the reverse osmosis filter may not meet the emission limit standard due to an increase in the nitrogen concentration, Water can be discharged after carrying out an additional nitrogen treatment process.
구체적으로, 본 발명에서 상기 농축수에 대하여는 생물학적 질산화 탈질 공정과, 선택적으로 화학적 응집 공정을 포함하는 질소 처리 공정을 수행함으로써, 농축수에 포함된 총질소를 다시 배출 허용 기준에 부합되도록, 예를 들어, 현행 배출수 허용 기준에 따라, 총질소(TN)가 60mg/L 이하, 화학적 산소요구량(COD)이 20mg/L이하로 처리될 수 있다.
Specifically, in the present invention, the concentrated water is subjected to a nitrification process including a biological nitrification denitrification process and, optionally, a chemical coagulation process, so that the total nitrogen contained in the concentrated water is again subjected to a discharge allowance criterion, For example, according to the current effluent water tolerance criteria, total nitrogen (TN) can be treated to 60 mg / L or less and chemical oxygen demand (COD) to 20 mg / L or less.
단, 본 명세서에서 상기 질소 처리 공정에 의해 농축수에 포함된 총질소와 화학적 산소요구량은 상기 범위로 반드시 한정될 것은 아니며, 배출 허용 기준이 추후에 변경되는 경우, 그에 부합되도록 질소 처리 공정을 수행할 수 있다.
However, in this specification, the total nitrogen and the chemical oxygen demand included in the concentrated water by the nitrogen treatment process are not necessarily limited to the above range, and when the emission allowance criterion is changed later, the nitrogen treatment process is performed can do.
본 발명은 상기와 같은 농축수에 대한 추가적인 질소 처리 공정으로 인하여, 최종적으로 자연계로 배출되는 총질소의 절대량 또한 현저히 감소시킬 수 있는 것이고, 구체적인 예를 들어 설명하자면, 방류수가 100톤/일의 유량으로 배출되며, 그에 포함된 총질소 농도가 60mg/L일 때, 1일 당 배출되는 총질소의 양은 6kg(60g/톤 x 100 = 6kg)에 해당하는데, 본 발명에서 이러한 방류수를 역삼투 여과기로 통과시켜 농축수를 얻고, 이러한 농축수를 다시 60mg/L까지 처리하여 배출하면, 농축수의 유량은 방류수 대비 30~40부피%에 불과하므로, 총질소의 배출량 또한 60~70중량%를 저감할 수 있게 된다.
The present invention can significantly reduce the absolute amount of total nitrogen discharged to the nature due to the additional nitrogen treatment process for the concentrated water as described above. For example, if the discharged water has a flow rate of 100 tons / day (60 g / ton x 100 = 6 kg), the total amount of nitrogen discharged per day is 60 mg / L. In the present invention, the discharged water is discharged into the reverse osmosis filter And the concentrated water is discharged again after being treated to 60 mg / L, the flow rate of the concentrated water is only 30 to 40% by volume relative to the discharged water. Therefore, the total nitrogen discharge amount is also reduced by 60 to 70% by weight .
일반적으로, 폐수 처리장에서는 질소 처리 공정을 수행하여 폐수 내 총질소를 배출 허용 기준에 부합되는 수준으로는 처리한 뒤 방류할 수 있으나, 이렇게 처리된 방류수에 다시금 질소 처리 공정을 수행하면, 총질소의 농도가 낮아 처리하는 데에 오랜 시간이 소요되며, 총질소 저감량이 미미한 수준에 불과하다. 그런데, 본 발명은 상기와 같은 역삼투 여과 공정에 의해 농축수 내 총질소의 농도롤 현저히 높일 수 있고, 그러한 농축수의 양은 방류수에 대비하여 매우 적은 양이므로, 농축수에 대한 추가적인 질소 처리 공정을 소규모로 수행하여도, 빠른 시간 안에 총질소의 농도를 배출 허용 기준에 부합되도록 처리가 가능하다.
Generally, in a wastewater treatment plant, a nitrogen treatment process may be performed to treat the total nitrogen in the wastewater to a level that meets the emission allowance standard, but if the treated wastewater is treated with nitrogen again, the total nitrogen It takes a long time to process because of the low concentration, and the total nitrogen reduction is only marginal. However, the present invention can remarkably increase the concentration roll of total nitrogen in the concentrated water by the reverse osmosis filtration process as described above, and since the amount of such concentrated water is very small as compared with the discharged water, Even if it is performed on a small scale, it is possible to treat the total nitrogen concentration to meet the emission allowance criterion in a short time.
따라서, 본 발명은 폐수 처리장으로부터 자연계로 방류되는 방류수를 회수하여 역삼투 여과 공정 및 추가적인 질소 처리 공정에 의해, 자연계로 방출되는 총질소의 절대량을 현저히 저감시킬 수 있는 바, 고농도의 질소에 기인하여 발생되는 녹조 및 적조 등의 환경 오염의 발생율을 감소할 수 있다.
Accordingly, the present invention can significantly reduce the absolute amount of total nitrogen released into the natural environment by the reverse osmosis filtration process and the additional nitrogen treatment process by collecting the discharged water discharged from the wastewater treatment plant to the natural world, The generation rate of environmental pollution such as green tide and red tide can be reduced.
또한, 본 발명에서 상기한 바와 같이 얻어지는 농축수는 소량이므로, 이에 대한 질소 처리 공정을 공장에서 발생된 폐수에 수행되는 규모로 수행할 필요가 없으며, 소규모로 수행하여도 충분히 배출 허용 기준에 부합되도록 처리할 수 있으므로, 저렴한 비용으로 질소 배출량을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
Further, since the concentrated water obtained as described above in the present invention is a small amount, it is not necessary to carry out the nitrogen treatment process on the scale to be performed on the wastewater generated in the factory, and even if it is carried out on a small scale, It is possible to drastically reduce the nitrogen emission amount at a low cost.
도 2는 본 발명의 처리 및 재이용 공정의 흐름도를 개략적으로 도시한 것으로, 도 2에서 처리 및 재이용의 대상이 되는 폐수 처리장 방류수는 상기 도 1의 공정에서 최종적으로 방류되는 방류수를 대상으로 할 수 있고, 따라서, 도 2의 공정은 도 1의 공정에 연속하여 수행될 수 있는 것이다. 구체적으로, 도 2의 공정은 상기 방류수를 역삼투 여과 공정을 수행하여 처리수와 농축수를 얻을 수 있고, 상기 처리수는 공업 용수 등으로 재이용할 수 있으며, 상기 농축수는 생물학적 질산화 탈질 공정을 수행한 뒤 최종적으로 방류될 수 있다.
2 schematically shows a flow chart of the treatment and reuse process of the present invention. The effluent discharged from the wastewater treatment plant to be treated and reused in FIG. 2 can be treated as effluent discharged finally in the process of FIG. 1 , So that the process of Fig. 2 can be carried out continuously to the process of Fig. Specifically, in the process of FIG. 2, the effluent water may be subjected to a reverse osmosis filtration process to obtain treated water and concentrated water, and the treated water may be reused as industrial water, and the concentrated water may be subjected to a biological nitrification denitrification process And finally discharged.
실시예Example
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of specific examples. The following examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[실시예 1][Example 1]
P 제철소의 코크스 폐수가 폐수 처리장에서 총질소가 60mg/L이하이고, 화학적 산소요구량이 20mg/L 이하가 되도록 처리된 뒤, 100톤/day의 유량으로 방류되는 방류수를 회수하여, 도 3에 나타낸 질소 함유 폐수의 처리 및 재이용 설비를 차례로 통과시켜 처리 및 재이용 공정을 수행하였으며, 상기와 같은 폐수처리장 방류수의 처리 및 재이용 공정이 실제 산업에서 운용되었을 때 안정적으로 수행될 수 있는지 여부를 판단하기 위하여, 상기 공정을 2012년 7월 1일부터 2013년 2월 3일까지 매일 반복적으로 수행하였고, 상기 공정 중 PCF 또는 ACF로 유입되는 방류수의 처리 유량과, 역삼투 여과 공정에서 얻어지는 처리수 및 농축수의 유량을 도 4에 그래프로 나타내었다.
P coke waste water at the steelworks was treated so as to have a total nitrogen of 60 mg / L or less and a chemical oxygen demand of 20 mg / L or less in a wastewater treatment plant, and the discharged water discharged at a flow rate of 100 tons / day was recovered, Treated wastewater treatment and reuse facility were sequentially passed through the treatment and reuse process. In order to determine whether the wastewater treatment effluent treatment and reuse process can be performed stably when operated in a real industry, The above process was repeated daily from July 1, 2012 to February 3, 2013, and the flow rate of the treated water flowing into the PCF or the ACF in the above process, the treated water obtained in the reverse osmosis filtration process, The flow rate is shown graphically in Fig.
도 4에 따르면, PCF 또는 ACF로 유입되는 방류수의 처리 유량과, 역삼투 여과 공정에서 얻어지는 처리수 및 농축수의 유량이 일정하게 유지되는 것을 볼 수 있고, 따라서, 상기 공정은 안정적으로 구현이 가능한 것을 볼 수 있다.
4, it can be seen that the treatment flow rate of the effluent water flowing into the PCF or the ACF and the flow rate of the treated water and the concentrated water obtained in the reverse osmosis filtration process are kept constant, and therefore, Can be seen.
또한, 도 4에 따르면, PCF 또는 ACF로 유입되는 방류수의 75부피% 정도가 처리수로 얻어지므로 폐수의 대부분에 대하여 용수로 재이용이 가능한 것을 볼 수 있고, 더욱이 상기 처리수와 함께 폐수의 대략 25부피% 정도는 농축수로 얻어지며, 농축수는 도 3의 설비 중 호기조에서 추가적인 질소 처리 공정이 수행되어 총질소가 배출 허용 기준에 부합되도록 처리될 수 있으므로, 결과적으로 자연계로 배출되는 질소의 절대량 또한 방류수 대비 30% 이하로 대폭 감소시킬 수 있는 것을 볼 수 있다.
According to Fig. 4, 75 vol.% Of the discharged water flowing into the PCF or ACF is obtained as treated water, so that it can be seen that most of the wastewater can be reused as a wastewater. Further, % Can be obtained as concentrated water and the concentrated water can be treated so that the total nitrogen is subjected to the emission allowance criterion by performing an additional nitrogen treatment process in the aerobic tank among the equipments shown in FIG. 3. As a result, the absolute amount of nitrogen It can be seen that it can be drastically reduced to less than 30% of discharged water.
따라서, 본 발명은 자연계로 방류되는 질소 함유 폐수의 60% 이상을 용수로 재이용할 수 있을 뿐만 아니라, 자연계로 배출되는 총질소의 절대량 또한 30% 이하로 현저히 저감시킬 수 있는 바, 환경 및 경제성의 관점에서 우수한 효과를 거둘 수 있다.
Therefore, the present invention can not only reuse 60% or more of the nitrogen-containing wastewater discharged into the natural world as water, but also reduce the absolute amount of total nitrogen discharged to the natural world to 30% or less. It is possible to obtain an excellent effect.
<정부지원 연구과제 특허 사사표기><Notation of Government Patent Research Projects>
[과제 고유번호] GT-11-B-02-003-2[Assignment number] GT-11-B-02-003-2
[부처명] 환경부[Ministry of Environment] Ministry of Environment
[연구사업명] 하.폐수고도처리기술개발사업 (환경부 글로벌탑 환경기술개발사업)[Research Project] Advanced Wastewater Treatment Technology Development Project (Ministry of Environment Global Top Environmental Technology Development Project)
[연구과제명] 제철폐수 방류수질 고품질화를 위한 농축수 처리 공정개발과 재이용수 핵심 공정 표준화[Project title] Development of concentrate water treatment process for high quality of effluent water quality of steel wastewater and standardization of core process of reusable water
[주관기관] (재)포항산업과학연구원[Organizer] Pohang Institute of Science and Technology
[연구기간] (2011.8.1 ~ 2016.4.30)[Research period] (2011.8.1 ~ 2016.4.30)
위와 같이 특허청장에게 제출합니다.
I submit it to the KIPO as above.
1: 방류수
2: 원수 탱크
3: 다층 여과기
4: 공극 제어 필터
5: 활성화 탄소 필터
6: NaOCl 투입
7: 정밀 여과막
8: 한외 여과막
9: 안전 필터
10: Anti Scalant 투입
11: SBS 투입
12: NaOH 투입
13: 폴리아미드계 역삼투 여과기
14: 처리수
15: 농축수
16: 호기조(생물학적 질산화 탈질 공정)1: effluent
2: raw water tank
3: Multilayer filter
4: Air gap control filter
5: activated carbon filter
6: NaOCl input
7: Microfiltration membrane
8: Ultrafiltration membrane
9: Safety filter
10: Anti Scalant input
11: SBS input
12: NaOH input
13: Polyamide-based reverse osmosis filter
14: Processed water
15: concentrated water
16: aerobic tank (biological nitrification denitrification process)
Claims (6)
상기 농축수를 배출 허용 기준에 맞춰 생물학적 질산화 탈질 공정을 포함하는 질소 처리 공정을 수행하는 단계를 포함하며,
상기 처리수는 용수로 재이용하는 폐수 처리장 방류수의 처리 및 재이용 방법.
Passing the effluent discharged from the wastewater treatment plant through a reverse osmosis filter to separate treated water that has passed through the filter and concentrated water that has not passed through the filter; And
And performing a nitrogen treatment process including a biological nitrification denitrification process in accordance with the discharge allowance criterion of the concentrated water,
Wherein the treated water is treated and reused in a wastewater treatment plant reuse water.
The method according to claim 1, wherein the total nitrogen contained in the discharged water is 60 mg / L or less and the chemical oxygen demand is 20 mg / L or less.
The method according to claim 1, wherein the effluent water is discharged from a wastewater treatment plant after the biological nitrification denitrification process is performed.
The method according to claim 1, wherein before the effluent is passed through the reverse osmosis filter, at least one process selected from the group consisting of a coagulation sedimentation process, a sand filtration process, an activated carbon adsorption process, a microfiltration process, Further treatment and reuse of wastewater treatment plant effluent.
The method of claim 1, wherein the nitrogen treatment process further comprises a chemical coagulation process.
Priority Applications (1)
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| KR1020130156717A KR20150070505A (en) | 2013-12-16 | 2013-12-16 | Method of treating and reusing wastewater effluent |
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| KR101877208B1 (en) * | 2018-04-30 | 2018-08-09 | (주)이앤씨 | Membrane separation water treatment system with reverse osmosis membrane concentrated water treatment facility |
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-
2013
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| KR101967178B1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-04-09 | (주)이앤씨 | Membrane separation water treatment system with reverse osmosis membrane concentrated water treatment facility |
| KR101967179B1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-04-09 | (주)이앤씨 | Membrane separation water treatment system with reverse osmosis membrane concentrated water treatment facility |
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