KR20180105588A - Waste water processing apparatus and Waste water processing method - Google Patents

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Abstract

The present invention provides a waste water treating device capable of preventing a scale component from being precipitated on a surface of a catalyst and can highly maintain treating performance of the catalyst. The waste water treating device sequentially provides a distribution plate 2, a distribution plate 1, a filling material layer and a catalyst layer from a supply side of waste water. When a distance between the distribution plate 2 and the distribution plate 1 is H1, a distance of a boundary surface of the distribution plate 1 and the supply side of the waste water of the filling material layer is H2, a layer length of the filling material layer is H3 and a sum of the H2 and H3 is H6, the H6 is more than 100 mm and a ratio (H6/H1) of the H6 with respect to the H1 is 0.1 or more and 100 or less.

Description

배수의 처리 장치 및 배수의 처리 방법{Waste water processing apparatus and Waste water processing method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wastewater treatment apparatus and a wastewater treatment method,

본 발명은 배수의 처리 장치 및 배수의 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating wastewater and a method for treating wastewater.

화학 플랜트, 식품 가공 설비, 금속 가공 설비, 금속 도금 설비, 인쇄 제판 설비, 사진 처리 설비 등의 각종 산업 플랜트로부터 배출되는 배수는 습식 산화법, 습식 분해법, 오존 산화법, 과산화수소 산화법 등의 각종 방법에 따라 정화 처리되고 있다.Wastewater discharged from various industrial plants such as chemical plants, food processing facilities, metal processing facilities, metal plating facilities, printing plate making facilities and photographic processing facilities is purified according to various methods such as wet oxidation, wet decomposition, ozone oxidation and hydrogen peroxide oxidation Are being processed.

예를 들어 고체 촉매를 반응탑에 충전한 습식 산화법의 경우, 주로 고체 촉매 충전층(촉매층)의 하부로부터 배수 및 산소 함유 가스를 도입하여 배수를 정화 처리하는 것이 일반적이다. 그 때문에, 도입된 배수 및 산소 함유 가스의 작용에 의해 촉매층 내에서 고체 촉매의 이동, 진동 등의 운동이 일어나기 쉬워져 고체 촉매가 마모되거나 배수에 포함되는 스케일 성분(Cu, Fe 등의 중금속류 및 Ca, Al 등)이 촉매 표면에 석출됨으로써 촉매의 처리 성능 저하 등의 문제가 일어나는 것을 피할 수 없었다.For example, in the case of a wet oxidation method in which a solid catalyst is packed in a reaction tower, it is common to purify wastewater by introducing drainage and an oxygen-containing gas mainly from a lower portion of the solid catalyst packed bed (catalyst bed). Therefore, movement of the solid catalyst, vibration, and the like are likely to occur in the catalyst layer due to the action of the introduced wastewater and the oxygen-containing gas, so that the solid catalyst is worn out or the scale component (heavy metals such as Cu and Fe and Ca , Al, etc.) precipitate on the surface of the catalyst, thereby causing problems such as deterioration of the treatment performance of the catalyst.

특허문헌 1에서는 반응탑의 하부로부터 도입되는 배수 등에 의한 고체 촉매의 마모에 관해 촉매층 아래에 금속 등의 충전물의 층(하부 충전물층)을 마련함으로써 고체 촉매의 마모를 방지함과 아울러 배수 등을 균일하게 촉매층에 공급할 수 있기 때문에 촉매의 처리 효율 저하를 억제할 수 있는 배수의 처리 장치가 나타나 있다.In Patent Document 1, a layer of a filler such as a metal (a lower packing layer) is provided under the catalyst layer with respect to abrasion of the solid catalyst by drain water introduced from the lower portion of the reaction column to prevent abrasion of the solid catalyst, The catalyst can be supplied to the catalyst layer so that the deterioration of the treatment efficiency of the catalyst can be suppressed.

특허문헌 2에서는 무촉매 습식 산화 반응층을 고체 촉매층 앞에 설치함으로써 고체 촉매층에서의 처리 효율이 향상되는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 3에서는 고체 촉매층의 상부에 기액 분산 부재를 설치함으로써 처리 효율이 개선되는 것이 개시되어 있다.Patent Document 2 discloses that the treatment efficiency in the solid catalyst layer is improved by providing the non-catalytic wet oxidation reaction layer in front of the solid catalyst layer. In Patent Document 3, it is disclosed that the treatment efficiency is improved by providing a gas-liquid dispersion member on the solid catalyst layer.

특허문헌 1: 일본특허 제5330751호 공보Patent Document 1: Japanese Patent No. 5330751 특허문헌 2: 일본공개특허 2001-276855호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-276855 특허문헌 3: 일본공개특허 2004-098023호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-098023

확실히 특허문헌 1에서는 하부 충전물층을 마련함으로써 촉매의 마모를 방지할 수 있고 촉매의 처리 효율 저하를 억제할 수 있는 것이 나타나 있다.In Patent Document 1, it is clear that provision of the lower packing layer can prevent the wear of the catalyst and suppress the deterioration of the treatment efficiency of the catalyst.

그러나, 특허문헌 1에 개시되는 배수의 처리 장치에서는 배수에 스케일 성분(Cu, Fe 등의 중금속류 및 Ca, Al 등)이 포함되어 있는 경우 스케일 성분이 이온 상태로 촉매층에 도달하고 촉매 표면에 석출되어 촉매의 활성을 저해하는 경우가 있다는 문제가 있었다.However, in the waste water treatment apparatus disclosed in Patent Document 1, when scale components (heavy metals such as Cu and Fe, etc.) are contained in the waste water, the scale components reach the catalyst layer in the ion state and precipitate on the surface of the catalyst There is a problem that the activity of the catalyst is inhibited.

한편, 특허문헌 2에서는 무촉매 습식 산화 반응층을 마련함으로써 고체 촉매층의 내구성은 향상되었지만 배수의 처리 능력으로서는 불충분했고, 제1 처리 공정 및 제2 처리 공정의 반응탑이 필요하고 나아가 각각을 제어할 필요가 있어 비용적으로도 불리하였다.On the other hand, in Patent Document 2, although the durability of the solid catalyst layer is improved by providing the non-catalytic wet oxidation reaction layer, the treatment capacity of the wastewater is insufficient, and the reaction tower of the first treatment step and the second treatment step is required, And it was disadvantageous in cost.

또한, 특허문헌 3에서는 기액 분산 부재의 설치에 의해 고체 촉매층의 처리 효율은 개선되지만, 특허문헌 1에 기재된 발명과 같이 스케일 성분에 의한 내구성에는 불충분하였다.In Patent Document 3, the treatment efficiency of the solid catalyst layer is improved by the provision of the gas-liquid dispersing member, but the durability by the scale component is insufficient as in the invention disclosed in Patent Document 1.

그래서, 본 발명은 스케일 성분이 이온 상태로 촉매층에 도달하는 것을 방지할 수 있고, 즉 촉매 표면에 스케일 성분이 석출되는 것을 막을 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 높게 유지할 수 있으며, 그리고 간편한 구조로 비용이 낮은 배수의 처리 장치 및 배수의 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention can prevent the scale component from reaching the catalyst layer in the ion state, that is, preventing the scale component from precipitating on the catalyst surface, thereby keeping the treatment performance of the catalyst high, And a method for treating wastewater.

본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 면밀히 검토를 하였다. 우선, 특허문헌 1에 개시된 기술과 특허문헌 2에 개시된 기술을 합한 형태-구체적으로 특허문헌 1의 반응탑의 하부에 특허문헌 2의 무촉매 습식 산화 반응층을 결합한 형태-에 대해 검토를 하였지만 충분한 효과를 얻을 수 없었다. 그래서, 기액의 분산성이 나쁜 것이 아닐까 생각하고 특허문헌 3을 참조하여 무촉매 습식 산화 반응층에 분산판을 설치하였지만 역시 충분한 효과를 얻을 수 없었다. 나아가 분산판의 배치에 대해 여러 가지 검토를 거듭한 결과, 적어도 2장의 분산판을 가지며 그 배치를 특정의 범위로 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 발견하여 본 발명의 완성에 이를 수 있었다.Means for Solving the Problems The present inventors have conducted close examination to solve the above problems. First, a combination of the technique disclosed in Patent Document 1 and the technique disclosed in Patent Document 2-specifically, the case where the non-catalytic wet oxidation reaction layer of Patent Document 2 is combined with the lower portion of the reaction column of Patent Document 1 has been studied The effect could not be obtained. Thus, considering that the dispersibility of vapor-liquid is bad, the dispersing plate is provided in the non-catalytic wet oxidation reaction layer with reference to Patent Document 3, but sufficient effect can not be obtained. Further, as a result of various studies on the arrangement of the dispersion plates, it has been found that the above problems can be solved by having at least two dispersion plates and arranging them in a specific range, and accomplished the present invention.

즉, 본 발명의 제1 형태는 배수의 공급측으로부터 분산판 2, 분산판 1, 충전물층 및 촉매층을 이 순서로 갖는 배수의 처리 장치로서, 상기 분산판 2와 상기 분산판 1의 거리를 H1, 상기 분산판 1과 상기 충전물층의 배수의 공급측의 경계면의 거리를 H2, 상기 충전물층의 층(層)길이를 H3 및 상기 H2와 상기 H3의 합계를 H6으로 하였을 때, 상기 H6이 100mm 초과이고 상기 H1에 대한 상기 H6의 비(H6/H1)가 0.1 이상 100 이하인 처리 장치에 관한 것이다.That is, a first embodiment of the present invention is a waste water treatment apparatus having a dispersion plate 2, a dispersion plate 1, a packing layer and a catalyst layer in this order from the supply side of waste water, wherein a distance between the dispersion plate 2 and the dispersion plate 1 is H1, The distance H 2 between the interface between the dispersion plate 1 and the supply side of the drainage of the packing layer is H 2, the length of the layer (layer) of the packing layer is H 3 and the total of H 2 and H 3 is H 6, And the ratio (H6 / H1) of H6 to H1 is not less than 0.1 and not more than 100. [

본 발명의 제2 형태는 배수의 공급측으로부터 적어도 기체-액체 확산부 1, 기체-액체 확산부 2, 기체-액체 확산부 3 및 촉매층을 이 순서로 갖는 장치를 이용하는 배수의 처리 방법으로서,A second mode of the present invention is a method of treating wastewater using an apparatus having at least a gas-liquid diffusing portion 1, a gas-liquid diffusing portion 2, a gas-liquid diffusing portion 3 and a catalyst layer in this order from the supply side of waste water,

상기 배수 중에는 기체가 분산되어 있고,The wastewater is dispersed in the gas,

이하의 (1)~(3):(1) to (3) below:

(1) 상기 기체-액체 확산부 1~3에서의 상기 배수의 체류 시간이 모두 0.5초 이상임;(1) the residence times of the wastewater in the gas-liquid diffusion units 1 to 3 are all at least 0.5 second;

(2) 상기 기체-액체 확산부 3과 상기 기체-액체 확산부 2에서의 배수의 체류 시간의 합계가 5초 이상임; 및(2) the sum of the residence times of the wastewater in the gas-liquid diffusion section 3 and the gas-liquid diffusion section 2 is 5 seconds or more; And

(3) 상기 (2)의 배수의 체류 시간의 합계가 상기 기체-액체 확산부 1에서의 배수의 체류 시간에 대해 0.1~100배임을 만족하는 처리 방법에 관한 것이다.(3) The treatment method satisfies that the sum of the residence times of the waste water in (2) above is 0.1 to 100 times the residence time of the waste water in the gas-liquid diffusion unit 1. [

본 발명에 의하면, 스케일 성분이 촉매 표면에 석출되는 것을 막을 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 높게 유지할 수 있으며, 그리고 간편한 구조로 비용이 낮은 배수의 처리 장치 및 배수의 처리 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the scale component from being deposited on the surface of the catalyst, thereby maintaining the treatment performance of the catalyst at a high level, and to provide a treatment device of waste water having a low cost with a simple structure and a treatment method of waste water have.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에서의 배수의 처리 방법을 나타내는 개략도이다.
도 2는 실시예 및 비교예에서 이용한 배수의 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 실시예에서 이용한 배수의 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 실시예에서 이용한 배수의 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 실시예에서 이용한 배수의 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은 실시예에서 이용한 배수의 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 7은 비교예에서 이용한 배수의 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 8은 실시예에서 이용한 배수의 처리 장치를 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명에 관한 분산판의 일례를 나타내는 개략도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic view showing a method of treating wastewater in an embodiment of the present invention. Fig.
Fig. 2 is a schematic view showing a treatment apparatus for wastewater used in Examples and Comparative Examples. Fig.
3 is a schematic view showing a processing apparatus for waste water used in the embodiment.
4 is a schematic view showing a processing apparatus for waste water used in the embodiment.
5 is a schematic view showing a processing apparatus for waste water used in the embodiment.
6 is a schematic view showing a processing apparatus for waste water used in the embodiment.
Fig. 7 is a schematic view showing a waste water treatment apparatus used in a comparative example. Fig.
8 is a schematic view showing a processing apparatus for waste water used in the embodiment.
9 is a schematic view showing an example of a dispersion plate according to the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 형태에 대해 상세하게 설명하지만, 본 발명의 기술적 범위는 청구범위의 기재에 기초하여 정해져야 하며, 하기의 형태에만 한정되지는 않는다.Hereinafter, specific modes for carrying out the present invention will be described in detail, but the technical scope of the present invention should be determined based on the description of the claims, and is not limited to the following embodiments.

<제1 형태: 배수의 처리 장치>&Lt; First Embodiment: Apparatus for treating waste water &

본 발명의 일 형태에 의하면, 배수의 공급측으로부터 분산판 2, 분산판 1, 충전물층 및 촉매층을 이 순서로 갖는 배수의 처리 장치로서, 상기 분산판 2와 상기 분산판 1의 거리를 H1, 상기 분산판 1과 상기 충전물층의 배수의 공급측의 경계면의 거리를 H2, 상기 충전물층의 층길이를 H3 및 상기 H2와 상기 H3의 합계를 H6으로 하였을 때, 상기 H6이 100mm 초과이고 상기 H1에 대한 상기 H6의 비(H6/H1)가 0.1 이상 100 이하인 처리 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a waste water treatment apparatus having a dispersion plate 2, a dispersion plate 1, a packing layer and a catalyst layer in this order from a supply side of waste water, wherein a distance between the dispersion plate 2 and the dispersion plate 1 is H1, The distance between the interface between the dispersion plate 1 and the supply side of the drainage of the packing layer is H2, the layer length of the packing layer is H3, and the sum of H2 and H3 is H6, the H6 is more than 100 mm, And a ratio H6 / H1 of H6 is 0.1 or more and 100 or less.

본 발명의 배수의 처리 장치에 있어서, 분산판 2와 분산판 1의 거리를 H1, 분산판 1과 충전물층의 배수의 공급측의 경계면의 거리를 H2, 충전물층의 층길이를 H3 및 촉매층의 층길이를 H4로 한다(단위: mm). 촉매층의 배수 배출측에도 충전물층을 배치한 경우, 그 충전물층의 층길이를 H5로 한다. 또한, H2와 H3의 합을 H6으로 한다.In the apparatus for treating wastewater according to the present invention, the distance between the dispersion plate 2 and the dispersion plate 1 is H1, the distance between the dispersion plate 1 and the supply side of the waste water of the packing layer is H2, the layer length of the packing layer is H3, The length is H4 (unit: mm). In the case where the filling layer is also disposed on the drainage side of the catalyst layer, the length of the filling layer is H5. The sum of H2 and H3 is H6.

분산판 2와 분산판 1의 거리(H1)란 분산판 2의 배수 배출측의 면으로부터 분산판 1의 배수의 공급측의 면까지의 거리이다.The distance H1 between the dispersion plate 2 and the dispersion plate 1 is a distance from a surface on the discharge side of the dispersion plate 2 to a surface on the supply side of the discharge water of the dispersion plate 1.

분산판에 있어서, 배수의 공급측 및 배출측의 면이란 이하와 같이 정의된다. 배수의 처리 장치가 지면(地面)과 수직으로 설치되고, 배수의 처리 장치의 하부로부터 배수가 공급되고 배수의 처리 장치의 상부로부터 배수가 배출되는 경우, 분산판의 배수 배출측의 면(상면) 및 배수의 공급측의 면(하면)이란, 각 면에서 가장 높은 부위와 가장 낮은 부위의 중간 위치를 기준으로 한 면이다. 이는 분산판의 표면이 평탄하지 않은 경우나 경사져 있는 경우도 마찬가지이다. 단, 도 2에서의 분산판(15-2)과 같이 충돌판을 갖는 경우 충돌판을 제외하고 가장 높은 부위와 가장 낮은 부위의 중간 위치를 기준으로 한다. 또한, 일반적으로 배수 배출측의 면 및 배수의 공급측의 면은 배수의 공급 방향에 대해 수직인 면(지면)과 평행이다. 이 때, 배수의 공급측 및 배출측의 면은 평행이다.In the distributor plate, the supply side and discharge side of the waste water are defined as follows. When the waste water treatment apparatus is installed vertically to the ground and waste water is supplied from the lower portion of the waste water treatment apparatus and waste water is discharged from the upper portion of the waste water treatment apparatus, (Lower surface) on the supply side of the drainage are surfaces based on the intermediate position between the highest portion and the lowest portion on each surface. This is also the case when the surface of the dispersing plate is not flat or inclined. However, in the case of having the impingement plate like the dispersion plate 15-2 in FIG. 2, the middle position between the highest part and the lowest part except for the impingement plate is referred to. Further, the surface on the drainage discharge side and the surface on the supply side of the drainage are generally parallel to the plane (ground) perpendicular to the supply direction of the drainage. At this time, the supply side and discharge side of the drainage water are parallel.

분산판 1과 충전물층의 배수의 공급측의 경계면의 거리(H2)란, 분산판 1의 배수 배출측의 면으로부터 충전물층의 공급측의 경계면까지의 거리이다.The distance H2 between the dispersion plate 1 and the interface of the supply side of the drainage of the packing layer is the distance from the drainage discharge side of the dispersion plate 1 to the interface of the supply side of the packing layer.

충전물층의 배수의 공급측 및 배출측의 경계면이란 이하와 같이 정의된다. 충전물층에는 충전물이 충전되어 있기 때문에 배수의 공급측 및 배출측에 노출되어 있는 면은 완전한 평면은 되지 않는 경우가 있다. 배수의 처리 장치가 지면과 수직으로 설치되고, 배수의 처리 장치의 하부로부터 배수가 공급되고 배수의 처리 장치의 상부로부터 배수가 배출되는 경우, 배수의 공급측의 경계면(상면) 및 배출측의 경계면(하면)이란, 충전물층의 상면 또는 하면에서 노출되어 있는 충전물 중에서 가장 낮은 부위와 가장 높은 부위의 중간 위치를 기준으로 한 면이다. 이는 충전물층의 노출되어 있는 면이 경사져 있는 경우도 마찬가지이다. 또한, 일반적으로 배수 배출측의 경계면 및 배수의 공급측의 경계면은 배수의 공급 방향에 대해 수직인 면(지면)과 평행이다. 이 때, 배수 배출측의 경계면 및 배수의 공급측의 경계면은 평행이다.The interface between the supply side and the discharge side of the drainage of the packing layer is defined as follows. Since the filler layer is filled with the filler, the surface exposed to the supply side and the discharge side of the drainage may not be perfectly flat. When the waste water treatment apparatus is installed vertically to the ground and drainage is supplied from the lower part of the waste water treatment apparatus and waste water is discharged from the upper part of the waste water treatment apparatus, the boundary surface (upper surface) Is a surface based on an intermediate position between the lowest part and the highest part of the filler exposed on the upper surface or lower surface of the packing layer. This is also the case when the exposed surface of the filling layer is inclined. In general, the interface on the drainage discharge side and the interface on the supply side of the drainage are parallel to the plane (ground) perpendicular to the supply direction of the drainage. At this time, the interface on the drainage discharge side and the interface on the supply side of drainage are parallel.

충전물층의 층길이(H3)란 충전물층의 배수의 공급측의 경계면으로부터 배수 배출측의 경계면까지의 거리이다. 촉매층의 배수 배출측에 충전물층을 배치한 경우, 그 충전물층의 층길이(H5)에 대해서도 H3과 마찬가지이다.The layer length (H3) of the filling layer is a distance from the interface on the supply side of the drainage of the packing layer to the interface on the drainage side. When the filler layer is disposed on the drainage side of the catalyst layer, the layer length H5 of the filler layer is the same as H3.

촉매층의 층길이(H4)란 촉매층의 배수의 공급측의 경계면으로부터 배수 배출측의 경계면까지의 거리이다.The layer length (H4) of the catalyst layer is a distance from the interface on the supply side of the drainage of the catalyst layer to the interface on the drainage side.

촉매층에는 촉매(예를 들어 고체 촉매)가 충전물로서 충전되어 있고, 촉매층의 배수의 공급측의 경계면 및 배수 배출측의 경계면에 관한 정의는 충전물층과 마찬가지이다.The catalyst layer is filled with a catalyst (for example, a solid catalyst) as a filling material, and the definition of the boundary surface on the supply side and the boundary surface on the drainage side of the drainage of the catalyst layer is the same as that of the packing layer.

본 발명의 배수의 처리 장치는 상기와 같은 구성을 가짐으로써 스케일 성분이 촉매 표면에 석출되는 것을 막을 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 높게 유지할 수 있다.The apparatus for treating wastewater according to the present invention has such a constitution as described above, the scale component can be prevented from precipitating on the surface of the catalyst, and thus the treatment performance of the catalyst can be kept high.

종래 복수의 분산판을 배치하는 것이 기액의 혼합 효율 향상에 유효한 것은 알려져 있다. 그러나, 스케일 성분(Cu, Fe 등의 중금속류 및 Ca, Al 등)을 함유하는 배수의 경우는 더욱 고도의 분산 기술이 요구되고 있다. 스케일 성분의 특징으로서, 습식 산화 처리에 의해 배수를 처리하는 경우 가열 전에는 이온으로서 용존하였던 스케일 성분이, 산소 존재 하에서의 가온 가압에 의해, 산화물이나 수산화물 등의 고체로서 일부 석출되는 점을 들 수 있다. 그 때문에, 조건에 따라 배수 중에 용존하는 스케일 성분이 이온 상태로 촉매층에 도달하여 촉매 표면에 석출되어 촉매의 활성을 저해할 우려가 있다. 그래서, 본 발명에서는 H1에 대한 H6의 비(H6/H1)를 적정한 범위로 하고 H6을 100mm 이상으로 함으로써 촉매층에 도달하기 전에 스케일 성분을 고체로서 석출시키는 것이 가능해지고, 스케일 성분이 촉매 표면에 석출되는 것을 미연에 막는 것이 가능해진다.It has been known that the disposition of a plurality of conventional dispersion plates is effective for improving the mixing efficiency of vapor-liquid. However, in the case of wastewater containing scale components (heavy metals such as Cu and Fe and Ca, Al, etc.), a more highly dispersed technique is required. As a characteristic of the scale component, when the wastewater is treated by the wet oxidation treatment, a scale component dissolved as an ion before heating is partially precipitated as a solid such as an oxide or a hydroxide by heating under pressure in the presence of oxygen. Therefore, depending on the conditions, the scale components dissolved in the wastewater may reach the catalyst layer in the ion state and precipitate on the catalyst surface, which may hinder the activity of the catalyst. Therefore, in the present invention, by setting the ratio of H6 to H1 (H6 / H1) to an appropriate range and setting H6 to 100 mm or more, it becomes possible to precipitate the scale component as a solid before reaching the catalyst layer, It is possible to prevent the occurrence of the trouble.

또한, 충전물층도 스케일 성분이 촉매층에 직접 축적되는 것을 막기 위한 분산 완화층으로서 필요하다. 하측 충전물층이 존재함으로써 충전물층 내에서 스케일 성분의 석출이 촉진되어 촉매 표면에 석출되는 것을 미연에 막는 것이 가능해진다. 동시에 종래보다 분산 효과를 높일 수 있고, 스케일 성분이 국소적으로 석출·퇴적하는 것을 막을 수 있어 장기에 걸쳐 촉매가 높은 처리 성능을 발휘할 수 있다.The filler layer is also required as a dispersion-reducing layer to prevent the scale component from being directly accumulated in the catalyst layer. The presence of the lower filler layer promotes the precipitation of the scale component in the filler layer and prevents it from precipitating on the surface of the catalyst. At the same time, the dispersing effect can be enhanced more than in the past, and the scale component can be prevented from local precipitation and deposition, and the catalyst can exhibit high treatment performance over a long period of time.

본 발명의 배수의 처리 장치에 있어서, H6은 100mm 초과이다. H6이 100mm 이하이면 스케일 성분이 균일하게 분산되지 않고 스케일 성분이 이온 상태인 채로 촉매층에 도달하기 때문에 촉매 표면이 스케일 성분으로 피독될 우려가 있다. H6은 촉매에 스케일 성분 석출을 보다 억제할 수 있다는 관점에서 바람직하게는 150mm 초과이고, 보다 바람직하게는 250mm 초과이다. H6의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 2000mm 미만이다. H6이 2000mm 미만이면 분산판에 의해 혼합되어 미세화된 기포가 다시 응집하여 기액의 접촉 효율이 저하되는 것을 억제할 수 있다.In the waste water treatment apparatus of the present invention, H6 is more than 100 mm. When H6 is 100 mm or less, the scale component is not uniformly dispersed and the scale component reaches the catalyst layer while remaining in the ion state, so that the surface of the catalyst may be poisoned by the scale component. H6 is preferably more than 150 mm, more preferably more than 250 mm from the viewpoint of being able to further inhibit precipitation of scale components in the catalyst. The upper limit of H6 is not particularly limited, but is, for example, less than 2000 mm. When H6 is less than 2000 mm, it is possible to suppress the deterioration of the contact efficiency of the vapor-liquid due to the agglomeration of the fine bubbles mixed by the dispersion plate.

본 발명의 배수의 처리 장치에 있어서, H1에 대한 H6의 비(H6/H1)는 0.1 이상 100 이하이다. H6/H1이 0.1 미만이거나 100 초과이면 분산판 2 및 분산판 1과의 사이에서 기액의 혼합 효과가 불충분해지고 스케일 성분의 편류가 발생하기 때문에 국소적으로 스케일 성분이 퇴적하여 처리 효율이 저하된다. H6/H1은 바람직하게는 0.2 이상이고, 보다 바람직하게는 0.3 이상이다. H6/H1은 바람직하게는 80 이하이고, 보다 바람직하게는 50 이하이다. 이러한 범위이면 상기 효과를 보다 발휘할 수 있다.In the waste water treatment apparatus of the present invention, the ratio (H6 / H1) of H6 to H1 is 0.1 or more and 100 or less. If H6 / H1 is less than 0.1 or more than 100, the mixing effect of the gas mixture between the dispersing plate 2 and the dispersing plate 1 becomes insufficient and the scale component drifts, so that the scale component locally accumulates and the treatment efficiency is lowered. H6 / H1 is preferably 0.2 or more, and more preferably 0.3 or more. H6 / H1 is preferably 80 or less, more preferably 50 or less. Such a range can exert the above-described effect.

H1은 상기 비(H6/H1)를 만족하는 한 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 10mm 이상이고, 바람직하게는 20mm 이상이며, 보다 바람직하게는 30mm 이상이다. 또한, H1은 1000mm 이하이고, 바람직하게는 900mm 이하이며, 보다 바람직하게는 750mm 이하이다. H1이 10mm 이상 1000mm 이하임으로써 기액의 분산 혼합이 충분히 이루어지기 때문에 촉매의 처리 효율 저하를 억제할 수 있고, 스케일 성분이 이온 상태인 채로 촉매층에 도달하는 것을 억제할 수 있다.H1 is not particularly limited as long as the above ratio (H6 / H1) is satisfied, but is, for example, 10 mm or more, preferably 20 mm or more, and more preferably 30 mm or more. Further, H1 is 1000 mm or less, preferably 900 mm or less, and more preferably 750 mm or less. Since H1 is 10 mm or more and 1000 mm or less, sufficient dispersion and mixing of vapor-liquid can be achieved, so that deterioration of treatment efficiency of the catalyst can be suppressed and the scale component can be prevented from reaching the catalyst layer while remaining in the ion state.

본 발명의 배수의 처리 장치의 크기는 상기 H6 및 H6/H1을 만족하는 것이면 특별히 제한되지 않고, 배수 처리에 통상 이용되는 반응탑 또는 반응 용기의 크기로 된다. 본 발명의 배수의 처리 장치의 형상도 특별히 제한되지 않고, 배수 처리에 통상 이용되는 반응탑 또는 반응 용기의 형상으로 된다. 반응탑 또는 반응 용기로서는 직경 200~3000mm 및 길이 1000~20000mm의 원통형의 것을 사용할 수 있다.The size of the waste water treatment apparatus of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned H6 and H6 / H1, and is the size of the reaction tower or the reaction vessel usually used for the wastewater treatment. The shape of the waste water treatment apparatus of the present invention is not particularly limited, and the shape of the reaction tower or the reaction vessel usually used for wastewater treatment is obtained. As the reaction tower or reaction vessel, a cylindrical vessel having a diameter of 200 to 3000 mm and a length of 1000 to 20000 mm can be used.

본 발명의 배수의 처리 장치는 배수를 처리하는 여러 가지 방법에 적용할 수 있다. 배수의 처리 방법으로서는 습식 산화법, 습식 분해법, 오존 산화법, 과산화수소 산화법 등을 들 수 있다. 배수의 처리 방법으로서는 높은 레벨의 처리 수질을 얻을 수 있고 우수한 경제성을 가진다는 관점에서 습식 산화법인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시형태에서는 습식 산화법에 따른 배수의 처리에 이용되는 배수의 처리 장치가 제공된다.The apparatus for treating wastewater of the present invention can be applied to various methods for treating wastewater. Wastewater treatment methods include wet oxidation, wet decomposition, ozone oxidation, hydrogen peroxide oxidation, and the like. As a treatment method of wastewater, wet oxidation is preferable from the viewpoint of obtaining a high level of treated water quality and having excellent economical efficiency. Therefore, an embodiment of the present invention provides an apparatus for treating wastewater used in the treatment of wastewater according to the wet oxidation method.

[배수][Drainage]

본 발명의 배수의 처리 장치에 의해 처리되는 배수의 종류에 대해서는 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 배수의 처리 장치이면 유기 화합물, 질소 화합물 및 유황 화합물 중 어느 1종 이상을 함유하는 배수를 효과적으로 처리할 수 있다.The kind of the wastewater to be treated by the wastewater treatment apparatus of the present invention is not particularly limited. The wastewater treatment apparatus of the present invention can effectively treat wastewater containing any one or more of organic compounds, nitrogen compounds and sulfur compounds.

상기 유기 화합물로서는 에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드 등의 에폭시 화합물, 메탄올이나 에탄올, 에틸렌글리콜 등의 알코올 화합물, 아크릴산이나 메타크릴산, 테레프탈산 등 및 이들의 에스테르 등의 카르본산 및/또는 그 유도체 등이 예시된다. 상기 질소 화합물로서는 아민이나 이민 등의 유기 질소 화합물, 암모니아나 히드라진 등의 질소-수소 결합을 갖는 무기 질소 화합물 등이 예시된다. 상기 유황 화합물로서는 황화수소, 황화 소다, 황화칼륨, 수황화 소다, 티오황산염, 아황산염 등의 무기 유황 화합물이나 메르캅탄류, 설폰산류 등의 유기 유황 화합물이 예시된다. 또한, 상기 화합물만을 함유하는 배수에 한정하지 않고, 디옥산, 다이옥신류나 플루오로카본류, 프탈산 디에틸헥실, 노닐페놀 등의 유기 할로겐 화합물이나 환경 호르몬 화합물 등의 유해 물질을 함유하고 있어도 된다.Examples of the organic compound include epoxy compounds such as ethylene oxide and propylene oxide, alcohol compounds such as methanol, ethanol and ethylene glycol, and carboxylic acids and / or derivatives thereof such as acrylic acid, methacrylic acid, terephthalic acid and their esters . Examples of the nitrogen compound include organic nitrogen compounds such as amine and imine, and inorganic nitrogen compounds having nitrogen-hydrogen bond such as ammonia and hydrazine. Examples of the sulfur compounds include inorganic sulfur compounds such as hydrogen sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, sodium sulfide, thiosulfate and sulfite, and organic sulfur compounds such as mercaptans and sulfonic acids. Furthermore, the present invention is not limited to the wastewater containing only the above-mentioned compounds, but may contain harmful substances such as dioxane, dioxins, fluorocarbons, dihalohexyl phthalate, nonylphenol and the like, and environmental hormone compounds.

이러한 화합물을 함유하는 배수로서는 화학 플랜트, 전자 부품 제조 설비, 식품 가공 설비, 금속 가공 설비, 금속 도금 설비, 인쇄 제판 설비, 사진 설비 등의 각종 산업 플랜트로부터 배출되는 배수나 화력 발전이나 원자력 발전 등의 발전 설비 등으로부터 배출되는 배수 등이 예시된다.Waste water containing such compounds may be discharged from various industrial plants such as chemical plants, electronic parts manufacturing facilities, food processing facilities, metal processing facilities, metal plating facilities, printing plate making facilities and photographic facilities, And drainage discharged from power generation facilities and the like.

공업용 배수의 구체예로서는 EOG 제조 설비, 알코올 제조 설비, 지방족 카르본산이나 그 에스테르 제조 설비, 방향족 카르본산 혹은 방향족 카르본산 에스테르 제조 설비 외에 종이·펄프, 섬유, 철강, 에틸렌·BTX, 석탄 가스화, 식육 처리, 약품 처리 등의 다방면에 걸친 산업 분야의 공장에서 배출되는 배수가 예시된다.Specific examples of industrial wastewater include paper, pulp, fiber, steel, ethylene · BTX, coal gasification, food processing, etc., in addition to EOG manufacturing facilities, alcohol production facilities, aliphatic carboxylic acid and ester production facilities, aromatic carboxylic acid or aromatic carboxylic acid ester production facilities , Chemical treatment, and the like.

또한, 공업용 배수에만 한정되지 않고, 하수나 배설물 등의 생활 배수도 예시된다.In addition, not only industrial drainage but also life drainage such as sewage or excrement are exemplified.

즉, 본 발명에서의 「배수」는 상기한 바와 같은 산업 플랜트로부터 배출되는 이른바 공업 배수에 한정되는 것은 아니고, 요컨대 유기 화합물, 질소 화합물 및 유황 화합물 중 어느 1종 이상이 포함되어 있는 액체이면 모두 포함되고, 이러한 액체의 공급원(발생원)은 특별히 한정되지 않는다.That is, the term &quot; drainage &quot; in the present invention is not limited to so-called industrial drainage discharged from an industrial plant as described above, and may be any liquid containing at least one of organic compounds, nitrogen compounds and sulfur compounds And the source (source) of such liquid is not particularly limited.

[스케일 성분][Scale component]

또한, 본 발명의 배수의 처리 장치는 스케일 성분을 함유하는 배수의 처리에 적합하다. 상술한 바와 같이, 특허문헌 1에 개시되는 배수의 처리 장치에서는 배수에 스케일 성분(Cu, Fe 등의 중금속류 및 Ca, Al 등)이 포함되어 있는 경우 스케일 성분이 이온 상태로 촉매층에 도달하고 촉매 표면에 석출되어 촉매의 활성을 저해하는 경우가 있다. 한편, 본 발명의 배수 처리 장치에서는 스케일 성분이 촉매 표면에 석출되는 것을 억제할 수 있기 때문에 촉매의 처리 효율을 높게 유지할 수 있다.Further, the apparatus for treating wastewater of the present invention is suitable for the treatment of wastewater containing scale components. As described above, in the waste water treatment apparatus disclosed in Patent Document 1, when a scale component (heavy metals such as Cu and Fe) and Ca and Al are contained in the waste water, the scale component reaches the catalyst layer in the ion state, And there are cases where the activity of the catalyst is inhibited. On the other hand, in the wastewater treatment apparatus of the present invention, since the scale component can be suppressed from precipitating on the surface of the catalyst, the treatment efficiency of the catalyst can be kept high.

스케일 성분이란 중금속류, 알루미늄, 인, 규소, 칼슘 및 마그네슘으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 원소이다. 중금속류란 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 카드뮴(Cd), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 구리(Cu), 아연(Zn), 은(Ag), 철(Fe), 주석(Sn), 안티몬(Sb), 납(Pb), 탈륨(Tl), 수은(Hg), 비소(As), 크롬(Cr), 비스무스(Bi) 등을 들 수 있다.The scale component is at least one element selected from the group consisting of heavy metals, aluminum, phosphorus, silicon, calcium and magnesium. Examples of the heavy metals include, but are not limited to, cadmium (Cd), nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn), copper (Cu), zinc (Zn), silver (Ag) Tin (Sn), antimony (Sb), lead (Pb), thallium (Tl), mercury (Hg), arsenic (As), chromium (Cr) and bismuth (Bi).

배수에 포함되는 스케일 성분의 농도에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 배수의 처리 장치는 종래와는 달리 0.1mg/L 이상의 스케일 성분을 포함하는 배수의 처리에 있어서 효과를 발휘할 수 있다. 스케일 성분의 농도는 0.5mg/L 이상이어도 된다. 또한, 스케일 성분의 농도가 1g/L 이하이면 본 발명의 효과를 충분히 발휘할 수 있다.The concentration of the scale component contained in the drainage is not particularly limited. The waste water treatment apparatus of the present invention can exhibit an effect in the treatment of wastewater containing a scale component of 0.1 mg / L or more, unlike the prior art. The concentration of the scale component may be 0.5 mg / L or more. When the concentration of the scale component is 1 g / L or less, the effect of the present invention can be sufficiently exhibited.

[분산판][Distributed edition]

본 발명의 배수의 처리 장치는 배수의 공급측으로부터 분산판 2, 분산판 1, 충전물층 및 촉매층을 이 순서로 가진다. 즉, 본 발명의 배수의 처리 장치는 적어도 2장의 분산판을 가진다. 분산판으로서는 도 9에 예시되는 바와 같은 단공판, 충돌판붙이 단공판, 다공판 또는 충돌판붙이 다공판을 이용할 수 있다. 분산판으로서는 같은 종류의 분산판을 배치해도 되고 다른 분산판을 배치해도 된다. 본 발명의 배수의 처리 장치에서는 분산판 2 및 분산판 1이 소정의 거리(H1)로 배치되어 있음으로써 본 발명의 효과를 발현할 수 있다. 또한, 필요에 따라 추가의 분산판을 분산판 2보다 배수의 공급측(상류측)에 배치해도 된다. 또, 분산판은 1장의 판으로 구성되어 있어도 되지만, 설치나 분리 작업성의 관점에서 2장 이상으로 분할 가능한 형상으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.The apparatus for treating wastewater according to the present invention has a dispersion plate 2, a dispersion plate 1, a packing layer and a catalyst layer in this order from the supply side of waste water. That is, the waste water treatment apparatus of the present invention has at least two dispersion plates. As the dispersion plate, a single plate, a plate with an impingement plate, a perforated plate, or a perforated plate with an impingement plate as illustrated in FIG. 9 can be used. As the dispersion plate, a dispersion plate of the same kind may be disposed, or another dispersion plate may be disposed. In the waste water treatment apparatus of the present invention, since the dispersion plate 2 and the dispersion plate 1 are arranged at a predetermined distance H1, the effect of the present invention can be exhibited. Further, an additional dispersing plate may be disposed on the supply side (upstream side) of the waste water than the dispersing plate 2 if necessary. The dispersion plate may be composed of a single plate, but it is preferable that the dispersion plate is formed in a shape divisible into two or more sheets from the standpoint of installation and separation workability.

단공판 및 다공판의 개공율(충돌판붙이의 것을 포함함)은 통상 0.005% 이상 30% 이하이다. 상기 개공율은 바람직하게는 0.05% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.1% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.5% 이상이고, 특히 바람직하게는 1% 이상이다. 또한, 상기 개공율은 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하이다. 이러한 범위임으로써 교반 효과에 의해 편류를 방지하고, 배수에 포함되는 기체의 분포를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 기액 접촉이 향상되어 촉매의 처리 성능을 높일 수 있다.The aperture ratio of the perforated plate and the perforated plate (including those with the impingement plate) is usually not less than 0.005% and not more than 30%. The hole area ratio is preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more, still more preferably 0.5% or more, particularly preferably 1% or more. Further, the hole area ratio is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less. By such a range, it is possible to prevent the drift due to the stirring effect and uniform the distribution of the gas contained in the waste water. Therefore, the gas-liquid contact can be improved and the treatment performance of the catalyst can be enhanced.

분산판의 개공율은 이하의 식으로 산출된다.The aperture ratio of the dispersion plate is calculated by the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

다공판(충돌판붙이의 것을 포함함)의 구멍수에 대해서는 통상 1㎡당 5개 이상 200개 이하이다. 구멍수는 충분한 분산 효과를 얻을 수 있다는 관점에서 바람직하게는 1㎡당 10개 이상이고, 보다 바람직하게는 1㎡당 25개 이상이다. 또한, 구멍수는 다공판의 강도를 유지할 수 있다는 관점에서 바람직하게는 1㎡당 150개 이하이고, 보다 바람직하게는 1㎡당 120개 이하이다.The number of holes of the perforated plate (including those with the impingement plate) is usually not less than 5 but not more than 200 per m &lt; 2 &gt; The number of holes is preferably 10 or more per 1 m 2, more preferably 25 or more per 1 m 2 from the viewpoint of obtaining a sufficient dispersion effect. The number of holes is preferably 150 or less per 1 m 2, more preferably 120 or less per 1 m 2 from the viewpoint of maintaining the strength of the perforated plate.

구멍의 형상에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 원기둥 형상 혹은 원뿔대 형상인 것이 제작상 용이하기 때문에 바람직하다. 또한, 구멍의 배치에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 단공판의 경우는 중심에 배치하는 것이 바람직하고, 다공판의 경우는 전체적으로 가능한 한 균등하게 배치하는 것이 바람직하다.The shape of the hole is not particularly limited, but a cylindrical shape or a truncated cone shape is preferable because it is easy to manufacture. The arrangement of the holes is not particularly limited. However, in the case of the single plate, it is preferable to arrange the holes at the center, and in the case of the perforated plate, it is preferable to arrange the holes uniformly as a whole.

본 발명의 바람직한 실시형태에서는 분산판 1 및 분산판 2 중 적어도 한쪽이 다공판이고, 상기 다공판의 구멍수가 1㎡당 5개 이상 200개 이하이다. 이러한 구성임으로써 촉매에 스케일 성분의 석출을 보다 억제할 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 보다 높게 유지할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, at least one of the dispersion plate 1 and the dispersion plate 2 is a porous plate, and the number of holes of the porous plate is 5 or more and 200 or less per 1 m2. By such a constitution, precipitation of the scale component can be further suppressed to the catalyst, and thus the treatment performance of the catalyst can be maintained to be higher.

분산판 1과 충전물층의 배수의 공급측의 경계면의 거리(H2)는 H2와 하기 충전물층의 층길이(H3)의 합(H6)이 100mm 초과가 되면 특별히 제한되지 않지만, 배수의 분산 효과의 관점에서 바람직하게는 10mm 이상이다.The distance H2 between the interface between the dispersion plate 1 and the supply side of the drainage of the packing material layer is not particularly limited as long as the sum H6 of H2 and the layer length H3 of the filling material layer is more than 100 mm, Preferably 10 mm or more.

충돌판붙이 단공판 및 충돌판붙이 다공판에 설치되는 충돌판의 직경은 구멍 지름에 대해 바람직하게는 0.5~10.0배, 보다 바람직하게는 1.0~5.0배, 더욱 바람직하게는 1.5~3.0배이다. 또한, 충돌판과 단공판 또는 다공판의 간격은 구멍 지름에 대해 바람직하게는 0.05~5.0배, 보다 바람직하게는 0.1~3.0배, 더욱 바람직하게는 0.2~1.0배이다. 이러한 범위로 함으로써 배수 및 기체가 충돌판에 효율적으로 충돌할 수 있고, 충돌판의 둘레 방향으로 균등하게 분산될 수 있다.The diameter of the impingement plate provided on the impingement plate and the impingement plate with the impingement plate is preferably 0.5 to 10.0 times, more preferably 1.0 to 5.0 times, and still more preferably 1.5 to 3.0 times the pore diameter. The distance between the impingement plate and the perforated plate or perforated plate is preferably 0.05 to 5.0 times, more preferably 0.1 to 3.0 times, and still more preferably 0.2 to 1.0 times, the hole diameter. With this range, the drainage and the gas can efficiently collide with the impingement plate, and can be evenly distributed in the circumferential direction of the impingement plate.

[충전물층][Filling layer]

본 발명의 배수의 처리 장치는 분산판 1의 배수의 배출측에 충전물층을 가진다. 이러한 구성에 의해 촉매의 마모를 방지할 수 있고, 배수가 편류하지 않고 가능한 한 균일하게 촉매층에 흐르도록 할 수 있다. 나아가 스케일 성분이 촉매 표면에 석출되는 것을 방지할 수 있다.The apparatus for treating wastewater of the present invention has a filling layer on the discharge side of the wastewater of the dispersion plate 1. With this configuration, wear of the catalyst can be prevented, and the drainage can be made to flow as uniformly as possible into the catalyst layer without drifting. Further, it is possible to prevent the scale component from being precipitated on the surface of the catalyst.

충전물층에는 금속제 또는 세라믹제 충전물이 충전되어 있다. 충전물은 철, 구리, 스테인리스(SUS), 하스텔로이, 인코넬, 티타늄, 지르코늄, 티타니아, 지르코니아, 질화 규소 또는 질화 탄소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종으로 이루어진다. 충전물은 1종 단독으로도 되고 2종 이상 또는 합금이어도 된다. 습식 산화법에 의해 배수를 처리하는 경우, 충전물로서는 내마모성, 내부식성 및 강도의 관점에서 바람직하게는 스테인리스(SUS), 지르코늄, 하스텔로이, 인코넬 또는 티타늄이고, 보다 바람직하게는 스테인리스(SUS) 또는 지르코니아이다.The filler layer is filled with a metal or ceramic filler. The filling material is made of at least one material selected from the group consisting of iron, copper, stainless steel (SUS), Hastelloy, inconel, titanium, zirconium, titania, zirconia, silicon nitride or carbon nitride. The filler may be one type alone, or two or more types or alloys. When the wastewater is treated by wet oxidation, stainless steel (SUS), zirconium, Hastelloy, inconel or titanium is preferable as the filler from the viewpoints of abrasion resistance, corrosion resistance and strength, more preferably stainless steel (SUS) or zirconia .

충전물의 형상으로서는 특별히 제한되지 않고, 펠릿 형상, 구형, 덩어리 형상, 링 형상, 안장 형상, 다면체 형상 등의 입상(粒狀); 섬유상, 쇄상, 염주상 등의 연속체의 형상 등을 들 수 있다. 충전물의 형상은 반응탑에의 충전을 용이하게 할 수 있다는 관점에서 바람직하게는 입상이며, 보다 바람직하게는 펠릿 형상, 구형 또는 링 형상이다.The shape of the packing is not particularly limited and may be a granular shape such as a pellet shape, a sphere shape, a lump shape, a ring shape, a saddle shape, or a polyhedral shape; A shape of a continuum such as a fibrous shape, a chain shape, and a salt cast shape. The shape of the packing is preferably a granular shape, more preferably a pellet shape, a spherical shape, or a ring shape, from the viewpoint of facilitating filling into the reaction tower.

충전물의 크기는 상술한 효과를 얻을 수 있다면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 입상의 충전물의 경우, 평균 입경(粒徑)은 3mm 이상이고, 바람직하게는 4mm 이상이며, 보다 바람직하게는 5mm 이상이다. 또한, 평균 입경은 30mm 이하이고, 바람직하게는 20mm 이하이며, 보다 바람직하게는 15mm 이하이다.The size of the filling material is not particularly limited as long as the above-mentioned effects can be obtained. For example, in the case of granular fillers, the average particle diameter is at least 3 mm, preferably at least 4 mm, and more preferably at least 5 mm. The average particle diameter is 30 mm or less, preferably 20 mm or less, and more preferably 15 mm or less.

또, 본 명세서에서 입상의 충전물 및 후술하는 고체 촉매의 평균 입경이란 입경의 산술 평균값이다. 또한, 입경이란 충전물 또는 고체 촉매의 최대직경을 의미한다. 예를 들어 구형의 충전물 또는 고체 촉매의 입경은 직경이며, 펠릿 형상의 충전물 또는 고체 촉매의 입경은 그 대각선의 길이를 의미한다.In the present specification, the average particle diameter of the particulate filler and the solid catalyst to be described later is an arithmetic average value of the particle diameters. The particle diameter means the maximum diameter of the filler or solid catalyst. For example, the particle diameter of a spherical packing or solid catalyst is a diameter, and the particle diameter of a pellet-shaped packing or solid catalyst means the length of the diagonal line.

충전물의 평균 입경(d1)과 하기 촉매층에 포함되는 촉매의 평균 입경(d0)은 배수의 분산 효과의 관점에서 d1>d0인 것이 바람직하다.It is preferable that the average particle diameter d1 of the packing and the average particle diameter d0 of the catalyst contained in the following catalyst layer satisfy d1 >

충전물의 비중(진비중을 의미하고, 일반적으로 이용되는 부피 비중, 충전 비중, 겉보기 비중과는 다름)은 특별히 제한되지 않고 적절히 선택할 수 있다. 비중으로서는 통상 2.5 이상이고, 바람직하게는 4~12이다.The specific gravity of the packing (true specific gravity, generally used volume fraction, charging specific gravity, apparent specific gravity) is not particularly limited and can be appropriately selected. The specific gravity is usually 2.5 or more, preferably 4 to 12.

충전물층의 공극률은 특별히 제한되지 않고, 통상 20~90용량%(충전물층의 전체 부피 기준)이며, 바람직하게는 30~70용량%이고, 보다 바람직하게는 35~60용량%이며, 특히 바람직하게는 35~55용량%이다.The porosity of the packing layer is not particularly limited and is usually 20 to 90% by volume (based on the total volume of the packing layer), preferably 30 to 70% by volume, more preferably 35 to 60% Is 35 to 55% by volume.

충전물층에 충전되는 충전물은 재질, 형상, 크기, 비중 등이 동일할 필요는 없고, 본 발명의 효과가 발현된다면 2종 이상의 충전물을 이용할 수 있다. 또한, 사용 형태나 사용 상황에 따라 적절한 충전물을 적절히 선택할 수 있다.The filler to be filled in the filler layer need not have the same material, shape, size and specific gravity, and two or more fillers can be used provided that the effect of the present invention is exhibited. In addition, an appropriate filler can be appropriately selected depending on the use form and the use situation.

충전물은 통상 반응탑에 금속망, 그리드 등을 단독 또는 병용하여 이루어지는 지지 받침을 설치하고 그 위에 충전하는 방법이 채용된다.The filling is usually carried out by providing a supporting base made of a metal mesh, a grid or the like alone or in combination in a reaction tower and filling the supporting base.

충전물층의 층길이(H3)는 상기 H2와의 합(H6)이 100mm 초과이면 특별히 제한되지 않지만, 통상 10mm 이상이고, 스케일 성분이 촉매층에 직접 축적되는 것을 방지한다는 관점에서 바람직하게는 50mm 이상이며, 보다 바람직하게는 80mm 이상이고, 더욱 바람직하게는 100mm 이상이다. H3의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 300mm 이하이고, 비용의 관점에서 바람직하게는 250mm 이하이다.The layer length (H3) of the filler layer is not particularly limited as long as the sum (H6) with respect to H2 is 100 mm or more, but is usually 10 mm or more, preferably 50 mm or more from the viewpoint of preventing the scale component from being directly accumulated in the catalyst layer, More preferably not less than 80 mm, and still more preferably not less than 100 mm. The upper limit of H3 is not particularly limited, but is 300 mm or less, and preferably 250 mm or less from the viewpoint of cost.

본 발명의 바람직한 실시형태에서는 충전물층은 배수의 분산 효과를 보다 높인다는 관점에서 2층 구조이다. 즉, 본 발명의 배수의 처리 장치는 충전물층과 촉매층의 사이에 충전물층을 더 갖는 것이 바람직하다. 충전물층이 2층 구조임으로써 촉매의 처리 성능을 보다 높게 유지할 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the filling layer is a two-layer structure from the viewpoint of further enhancing the dispersing effect of the drainage. That is, it is preferable that the waste water treatment apparatus of the present invention further has a packing layer between the packing layer and the catalyst layer. Since the packing layer has a two-layer structure, the treatment performance of the catalyst can be maintained higher.

배수의 공급측의 충전물층을 충전물층 1, 촉매층 측의 충전물층을 충전물층 2로 한 경우, 충전물층 1에 포함되는 충전물의 평균 입경(d1)과 충전물층 2에 포함되는 충전물의 평균 입경(d2)의 관계는 d1>d2로도 되고 d1<d2로도 된다. d1 및 d2는 배수의 분산 효과의 관점에서 d1>d2인 것이 바람직하다. d1>d2인 경우, d1에 대한 d2의 비(d2/d1)는 바람직하게는 0.2 이상이고, 보다 바람직하게는 0.3 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.4 이상이다. 또한, d2/d1은 바람직하게는 1.00 미만이고, 보다 바람직하게는 0.95 미만이다.(D1) of the filler contained in the filler layer 1 and the average particle diameter (d2) of the filler contained in the filler layer 2 when the filler layer on the supply side of the waste water is used as the filler layer 1 and the filler layer on the catalyst layer side is the filler layer 2, ) May be d1 > d2 and d1 < d2. d1 and d2 are preferably d1 > d2 from the viewpoint of the dispersion effect of the multiple. When d1 > d2, the ratio (d2 / d1) of d2 to d1 is preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, and further preferably 0.4 or more. Further, d2 / d1 is preferably less than 1.00, and more preferably less than 0.95.

본 발명의 바람직한 실시형태에서는 충전물층 1에 포함되는 충전물 1의 평균 입경(d1), 충전물층 2에 포함되는 충전물 2의 평균 입경(d2) 및 하기 촉매층에 포함되는 촉매의 평균 입경(d0)이 d1>d2>d0의 관계를 만족한다. 배수의 공급측으로부터 충전물층 1, 충전물층 2 및 촉매층으로 서서히 충전물 또는 촉매의 평균 입경을 작게 함으로써 배수의 분산 효과를 보다 높일 수 있다. d1에 대한 d2의 비(d2/d1)는 상술한 바와 같다. 또한, d2에 대한 d0의 비(d0/d2)는 바람직하게는 0.2 이상이고, 보다 바람직하게는 0.3 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.4 이상이다. 또한, d0/d2는 바람직하게는 1.00 미만이고, 보다 바람직하게는 0.95 미만이다.In the preferred embodiment of the present invention, the average particle diameter (d1) of the packing 1 contained in the packing layer 1, the average particle size (d2) of the packing 2 contained in the packing layer 2, and the average particle diameter d0 d1 > d2 > d0. The effect of dispersing the waste water can be further improved by gradually reducing the average particle diameter of the filler or the catalyst from the supply side of the waste water to the filler layer 1, the filler layer 2 and the catalyst layer. The ratio (d2 / d1) of d2 to d1 is as described above. The ratio d0 / d2 of d0 to d2 is preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, and further preferably 0.4 or more. Also, d0 / d2 is preferably less than 1.00, and more preferably less than 0.95.

충전물층 1 및 충전물층 2에 포함되는 충전물의 재질, 형상 및 비중은 동일해도 되고 달라도 된다.The material, shape, and specific gravity of the filler contained in the filler layer 1 and filler layer 2 may be the same or different.

충전물층의 층길이는 충전물층 1의 층길이를 H3, 충전물층 2의 층길이를 H7로 한다. 층길이의 정의는 상술한 바와 같다. 또한, H6은 H2, H3 및 H7의 합으로 한다. 충전물층이 2층 구조이어도 상기 H6의 바람직한 범위는 동일하다.The layer length of the filling layer is H3, and the layer length of the filling layer 2 is H7. The definition of the layer length is as described above. H6 is the sum of H2, H3 and H7. Although the filler layer has a two-layer structure, the preferable range of H6 is the same.

충전물층 2의 층길이(H7)는 배수의 분산 효과의 관점에서 바람직하게는 30mm 이상이고, 보다 바람직하게는 50mm 이상이며, 더욱 바람직하게는 100mm 이상이다. 또한, H7은 바람직하게는 500mm 이하, 바람직하게는 400mm 이하, 보다 바람직하게는 300mm 이하이다. 단, H7은 H6 및 H6/H1이 상기의 범위에서 벗어나지 않도록 설정된다.The layer length (H7) of the filling layer 2 is preferably 30 mm or more, more preferably 50 mm or more, and still more preferably 100 mm or more, from the viewpoint of dispersing effect of drainage. Further, H7 is preferably 500 mm or less, preferably 400 mm or less, and more preferably 300 mm or less. However, H7 is set so that H6 and H6 / H1 do not deviate from the above range.

이에 따라, 본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서 상기 충전물층 2의 층길이는 30mm 이상 500mm 이하이다.Accordingly, in the preferred embodiment of the present invention, the layer length of the filling layer 2 is 30 mm or more and 500 mm or less.

본 발명의 배수의 처리 장치는 촉매층의 배수 배출측에 충전물층을 더 가질 수 있다.The waste water treatment apparatus of the present invention may further have a filler layer on the drainage side of the catalyst layer.

예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이 배수의 처리 장치가 상향류의 원통형 장치인 경우, 위에서 하중을 걸어 촉매를 누르기 위해 촉매층의 배수 배출측에 충전물층(상부 충전물층)을 더 설치한다. 상부 충전물층을 설정함으로써 촉매의 마모를 억제할 수 있다. 상부 충전물층의 층길이(H5)는 특별히 제한되지 않고, 30~1000mm의 범위에서 적절히 선택할 수 있다. 또한, 상부 충전물층에 포함되는 충전물로서는 상술한 충전물을 이용할 수 있다. 단, 상부 충전물층에 포함되는 충전물의 크기는 촉매층에 충전물이 들어가는 것을 방지하기 위해 촉매의 크기보다 큰 것을 사용하는 것이 바람직하다.For example, as shown in FIG. 2, when the waste water treatment apparatus is an upflow type cylindrical apparatus, a filling material layer (upper packing layer) is further installed on the drainage side of the catalyst layer for pressing the catalyst by applying a load from above. By setting the upper filler layer, wear of the catalyst can be suppressed. The layer length (H5) of the upper filler layer is not particularly limited and may be suitably selected in the range of 30 to 1000 mm. As the filler contained in the upper filler layer, the filler described above may be used. However, it is preferable that the size of the packing included in the upper packing layer is larger than the size of the catalyst in order to prevent the filling material from entering the catalyst layer.

[촉매층][Catalyst layer]

본 발명의 배수의 처리 장치는 배수의 배출측으로부터 분산판 2, 분산판 1, 충전물층 및 촉매층을 이 순서로 가진다. 촉매층에 포함되는 촉매는 통상 고체 촉매이다. 고체 촉매는 일반적으로 배수 처리에 이용되는 것이면 특별히 제한되지 않고 이용할 수 있다. 고체 촉매로서는 티타늄, 철, 알루미늄, 규소, 지르코늄 및 세륨에서 선택되는 적어도 1종의 금속, 산화물 또는 이들의 복합 산화물 혹은 활성탄 등을 함유하는 촉매를 들 수 있다. 이들 중에서도 산화 티타늄, 산화 지르코늄, 산화철, 티타늄-지르코늄 복합 산화물, 티타늄-철 복합 산화물 등의 산화물이 적합하게 이용된다.The waste water treatment apparatus of the present invention has a dispersion plate 2, a dispersion plate 1, a packing layer and a catalyst layer in this order from the discharge side of waste water. The catalyst contained in the catalyst layer is usually a solid catalyst. The solid catalyst is not particularly limited as long as it is generally used for the wastewater treatment. Examples of the solid catalyst include catalysts containing at least one metal selected from the group consisting of titanium, iron, aluminum, silicon, zirconium and cerium, oxides or complex oxides thereof, activated carbon and the like. Of these, oxides such as titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, titanium-zirconium composite oxide, and titanium-iron composite oxide are suitably used.

고체 촉매는 상기 성분(제1 성분)에 더하여 다른 성분(제2 성분)을 함유해도 된다. 2가지 성분을 함유하는 고체 촉매로서는 철, 티타늄, 규소, 알루미늄, 지르코늄 및 세륨에서 선택되는 적어도 1종의 금속, 산화물 또는 이들의 복합 산화물 혹은 활성탄(제1 성분)과, 망간, 코발트, 니켈, 텅스텐, 구리, 은, 백금, 팔라듐, 로듐, 금, 인듐, 루테늄에서 선택되는 적어도 1종의 금속 또는 이들의 금속 화합물(제2 성분)을 함유하는 촉매를 들 수 있다. 고체 촉매는 바람직하게는 제1 성분이 산화 티타늄, 산화 지르코늄, 산화철, 티타늄-지르코늄 복합 산화물 또는 티타늄-철 복합 산화물이고 제2 성분이 백금이다. 2가지 성분을 함유하는 고체 촉매에 있어서, 75~99.95중량%의 제1 성분과 0.05~25중량%의 제2 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 또, 제1 성분 및 제2 성분의 합계는 100중량%가 바람직하다. 단, 촉매 활성을 가지지 않는, 담체나 무기 섬유, 바인더 성분 등의 제3 성분을 적절히 포함하고 있어도 되고, 이 경우 제1 성분 및 제2 성분의 중량비는 제3 성분을 고려하지 않고 제1 성분의 중량과 제2 성분의 중량으로부터 구한다.The solid catalyst may contain another component (second component) in addition to the above components (first component). Examples of the solid catalyst containing two components include at least one metal selected from the group consisting of iron, titanium, silicon, aluminum, zirconium and cerium, oxides or complex oxides thereof or activated carbon (first component), manganese, cobalt, nickel, A catalyst containing at least one metal selected from tungsten, copper, silver, platinum, palladium, rhodium, gold, indium and ruthenium or a metal compound thereof (second component). The solid catalyst is preferably the first component is titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, titanium-zirconium composite oxide or titanium-iron composite oxide and the second component is platinum. In the case of a solid catalyst containing two components, it is preferable to contain 75 to 99.95 wt% of the first component and 0.05 to 25 wt% of the second component. The total of the first component and the second component is preferably 100% by weight. In this case, the weight ratio of the first component and the second component may be appropriately selected in consideration of the weight ratio of the first component and the second component without considering the third component. And the weight of the second component.

상술한 고체 촉매는 습식 산화법을 이용한 산화 처리에서 적합하게 이용된다. 본 발명의 배수의 처리 장치는 높은 레벨의 처리 수질 및 경제성의 관점에서 습식 산화법을 이용한 배수의 처리에서 적합하다. 이에 따라, 본 발명의 바람직한 실시형태에서는 촉매층에 포함되는 촉매는 습식 산화 촉매이다.The above-mentioned solid catalyst is suitably used in the oxidation treatment using the wet oxidation method. The apparatus for treating wastewater of the present invention is suitable for the treatment of wastewater by wet oxidation in view of high level of treated water quality and economy. Accordingly, in a preferred embodiment of the present invention, the catalyst contained in the catalyst layer is a wet oxidation catalyst.

고체 촉매의 형상은 배수 처리에 통상 이용되는 형상이면 특별히 제한되지 않는다. 고체 촉매의 형상으로서는 펠릿 형상, 구형, 링 형상 등의 입상; 허니컴 형상 등을 들 수 있다.The shape of the solid catalyst is not particularly limited as long as it is a shape commonly used for wastewater treatment. Examples of the shape of the solid catalyst include granular particles such as pellets, spheres, and rings; A honeycomb shape, and the like.

고체 촉매의 크기는 상술한 효과를 얻을 수 있다면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 입상의 고체 촉매의 경우, 평균 입경은 예를 들어 1~30mm이고, 바람직하게는 1.5~20mm이며, 보다 바람직하게는 2~15mm이다. 또한, 고체 촉매의 평균 입경은 배수의 분산 효과의 관점에서 촉매층보다 배수의 공급측의 충전물층에 포함되는 충전물의 평균 입경보다 작은 것이 바람직하다.The size of the solid catalyst is not particularly limited as long as the above effect can be obtained. For example, in the case of a solid catalyst in a granular state, the average particle diameter is, for example, 1 to 30 mm, preferably 1.5 to 20 mm, and more preferably 2 to 15 mm. The average particle diameter of the solid catalyst is preferably smaller than the average particle diameter of the filler contained in the filler layer on the supply side of the drainage water from the viewpoint of the dispersing effect of the drainage water.

고체 촉매는 1종 단독으로도 되고 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다.The solid catalysts may be used alone or in combination of two or more.

촉매층의 층길이(H4)는 촉매의 충전량에 따라 결정된다. 촉매의 충전량은 특별히 한정되지 않고, 목적에 따라 적절히 결정할 수 있다. 통상은 촉매층당 공간 속도로 0.1hr-1~10hr-1, 보다 바람직하게는 0.2hr-1~5hr-1, 더욱 바람직하게는 0.3hr-1~3hr-1이 되도록 촉매의 충전량을 조정하는 것이 추천된다. 공간 속도가 0.1hr-1 이상이면 촉매의 처리량을 확보할 수 있어 설비의 대형화를 회피할 수 있다. 또한, 공간 속도가 10hr-1 이하이면 반응탑 내에서 배수의 산화·분해 처리를 충분히 행할 수 있다.The layer length (H4) of the catalyst layer is determined according to the charged amount of the catalyst. The charged amount of the catalyst is not particularly limited and may be suitably determined according to the purpose. Normally to adjust the charge amount of the catalyst to be 0.1hr -1 ~ 10hr -1, more preferably from 0.2hr -1 ~ 5hr -1, more preferably from 0.3hr -1 ~ 3hr -1 at a space velocity per catalyst Recommended. If the space velocity is 0.1 hr &lt;&quot; 1 &gt; or greater, the throughput of the catalyst can be ensured and the size of the facility can be avoided. Further, when the space velocity is 10 hr -1 or less, it is possible to sufficiently perform the oxidation / decomposition treatment of the waste water in the reaction tower.

<제2 형태: 배수의 처리 방법>&Lt; Second embodiment: Method of treating drainage >

본 발명의 다른 형태에 의하면, 배수의 공급측으로부터 적어도 기체-액체 확산부 1, 기체-액체 확산부 2, 기체-액체 확산부 3 및 촉매층을 이 순서로 갖는 장치를 이용하는 배수의 처리 방법으로서,According to another aspect of the present invention, there is provided a method of treating wastewater using an apparatus having at least a gas-liquid diffusion unit 1, a gas-liquid diffusion unit 2, a gas-liquid diffusion unit 3,

상기 배수 중에는 기체가 분산되어 있고,The wastewater is dispersed in the gas,

이하의 (1)~(3):(1) to (3) below:

(1) 상기 기체-액체 확산부 1~3에서의 상기 배수의 체류 시간이 모두 0.5초 이상임;(1) the residence times of the wastewater in the gas-liquid diffusion units 1 to 3 are all at least 0.5 second;

(2) 상기 기체-액체 확산부 3과 상기 기체-액체 확산부 2에서의 배수의 체류 시간의 합계가 5초 이상임; 및(2) the sum of the residence times of the wastewater in the gas-liquid diffusion section 3 and the gas-liquid diffusion section 2 is 5 seconds or more; And

(3) 상기 (2)의 배수의 체류 시간의 합계가 상기 기체-액체 확산부 1에서의 배수의 체류 시간에 대해 0.1~100배임을 만족하는 처리 방법이 제공된다.(3) A treatment method is provided in which the sum of the residence times of the waste water in (2) above is 0.1 to 100 times the residence time of the waste water in the gas-liquid diffusion unit 1. [

본 형태에 관한 장치에 있어서, 촉매층은 상술한 배수의 처리 장치(제1 형태)에 관한 촉매층과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.In the apparatus according to this embodiment, since the catalyst layer is the same as the catalyst layer relating to the above-described waste water treatment apparatus (first embodiment), a description thereof will be omitted.

본 형태에 관한 장치는 스케일 성분과 기체(특히 산소)를 균일하게 분산하는 수단으로서의 기체-액체 확산부 1~3을 가진다.The apparatus according to this embodiment has gas-liquid diffusions 1 to 3 as a means for uniformly dispersing a scale component and a gas (particularly oxygen).

기체-액체 확산부 1(본 명세서 중, 「확산부 1」이라고도 부름)은 배수의 공급측으로부터 기체-액체 분산부와 기체-액체 분산부 사이의 공간 혹은 분산판과 충전물층의 배수의 공급측의 면 사이의 공간; 또는 충전물층이다. 확산부 1은 예를 들어 도 2에서의 H1에 나타나는 범위에 상당한다.The gas-liquid diffusing portion 1 (also referred to as &quot; diffusing portion 1 &quot; in this specification) is a space between the gas-liquid dispersing portion and the gas-liquid dispersing portion from the supply side of the waste water, The space between them; Or filler layer. The diffusion section 1 corresponds to, for example, the range indicated by H1 in FIG.

기체-액체 확산부 2(본 명세서 중, 「확산부 2」라고도 부름)는 배수의 공급측으로부터 기체-액체 분산부와 기체-액체 분산부 사이의 공간, 분산판과 충전물층의 배수의 공급측의 면 사이의 공간 혹은 충전물층의 배수 배출측의 면과 충전물층의 배수의 공급측의 면 사이의 공간; 또는 충전물층이다. 확산부 2는 예를 들어 도 2에서의 H2에 나타나는 범위에 상당한다.The gas-liquid diffusion portion 2 (also referred to as &quot; diffusion portion 2 &quot; in this specification) has a space between the gas-liquid dispersion portion and the gas-liquid dispersion portion from the supply side of the waste water, A space between the surface on the drainage discharge side of the packing layer and the supply side of the drainage of the packing layer; Or filler layer. The diffusing portion 2 corresponds to, for example, the range indicated by H2 in Fig.

기체-액체 확산부 3(본 명세서 중, 「확산부 3」이라고도 부름)은 배수의 공급측으로부터 기체-액체 분산부와 촉매층의 배수의 공급측의 면 사이의 공간 혹은 충전물층의 배수 배출측의 면과 촉매층의 배수의 공급측의 면 사이의 공간; 또는 충전물층이다. 확산부 3은 예를 들어 도 2에서의 H3에 나타나는 범위에 상당한다. 충전물층이 2층 구조인 경우는 2층의 합계가 확산부 3에 해당하고, 예를 들어 도 8에서의 H3+H7에 나타나는 범위에 상당한다.The gas-liquid diffusing portion 3 (also referred to as &quot; diffusing portion 3 &quot; in this specification) is a space between the gas-liquid dispersing portion and the supply side of the drainage of the catalyst layer from the supply side of the waste water, A space between the surfaces on the supply side of the waste water of the catalyst layer; Or filler layer. The diffusion portion 3 corresponds to, for example, the range indicated by H3 in Fig. When the filler layer has a two-layer structure, the total of the two layers corresponds to the diffusing portion 3, for example, the range represented by H3 + H7 in Fig.

본 형태의 처리 방법에 있어서, 기체-액체 분산부 1~3 중 적어도 하나는 충전물층이다. 충전물층은 1층으로도 되고 2층 이상이어도 된다. 또, 본 형태에 관한 장치의 충전물층은 상술한 배수의 처리 장치(제1 형태)가 갖는 충전물층과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.In the treatment method of this embodiment, at least one of the gas-liquid dispersing units 1 to 3 is a packing layer. The filler layer may be a single layer or two or more layers. Since the filling layer of the apparatus according to this embodiment is the same as the filling layer of the above-described waste water treatment apparatus (first embodiment), the description is omitted.

기체-액체 분산부란 교반 효과에 의해 편류를 방지하여 배수에 포함되는 기체의 분포를 균일하게 할 수 있는 부재로서, 예로서는 분산판을 들 수 있다. 본 형태에 관한 장치의 분산판은 상술한 배수의 처리 장치(제1 형태)에 관한 분산판과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.The gas-liquid dispersion part is a member capable of preventing the drift by the stirring effect and making the distribution of the gas included in the drainage water uniform, for example, a dispersion plate. The diffusing plate of the apparatus according to this embodiment is the same as the diffusing plate relating to the above-described apparatus for treating wastewater (first embodiment), and a description thereof will be omitted.

본 형태의 처리 방법에 있어서, 배수 중에는 기체가 분산되어 있다. 본 형태에 관한 장치는 적어도 3개의 기체-액체 확산부를 가짐으로써 기액 접촉이 향상되어 촉매의 처리 성능을 높일 수 있다.In the treatment method of this embodiment, the gas is dispersed in the waste water. The apparatus according to this embodiment has at least three gas-liquid diffusing portions, so that gas-liquid contact can be improved and the treatment performance of the catalyst can be enhanced.

본 형태의 처리 방법에서는 기체-액체 확산부에서의 배수의 체류 시간이 상기 (1)~(3)의 조건을 만족한다.In the treatment method of this embodiment, the residence time of the wastewater in the gas-liquid diffusion portion satisfies the above conditions (1) to (3).

이하, (1)~(3)에 대해 설명한다.Hereinafter, (1) to (3) will be described.

(1) 기체-액체 확산부 1~3에서의 배수의 체류 시간은 모두 0.5초 이상이다. 이러한 배수의 체류 시간이 0.5초 미만이면 기액의 혼합 효과가 불충분해지고 본 발명의 효과를 발현할 수 없다. 배수의 체류 시간은 바람직하게는 2~300초이다.(1) The residence time of the drainage in the gas-liquid diffusing parts 1 to 3 is at least 0.5 second. If the residence time of the waste water is less than 0.5 sec, the mixing effect of the gas liquid becomes insufficient and the effect of the present invention can not be exhibited. The residence time of the waste water is preferably 2 to 300 seconds.

(2) 기체-액체 확산부 3과 기체-액체 확산부 2에서의 배수의 체류 시간의 합계는 5초 이상이다. 이러한 배수의 체류 시간의 합계가 5초 미만이면 스케일 성분이 균일하게 분산되지 않고 스케일 성분이 이온 상태인 채로 촉매층에 도달하기 때문에 촉매 표면이 스케일 성분으로 피독될 우려가 있다. 상기 배수의 체류 시간의 합계 하한은 바람직하게는 10초 이상이고, 보다 바람직하게는 35초 이상이며, 더욱 바람직하게는 60초 이상이다. 상기 배수의 체류 시간의 합계 상한은 특별히 제한되지 않지만, 확산부 2와 확산부 3에서의 배수의 체류 시간의 합계는 바람직하게는 2500초 이하이고, 보다 바람직하게는 1500초 이하이며, 더욱 바람직하게는 750초 이하이고, 특히 바람직하게는 300초 이하이다.(2) The sum of the residence times of the wastewater in the gas-liquid diffusing portion 3 and the gas-liquid diffusing portion 2 is 5 seconds or more. If the sum of the residence times of such waste water is less than 5 seconds, the scale component is not uniformly dispersed and the scale component reaches the catalyst layer while remaining in the ion state, so that the surface of the catalyst may be poisoned with the scale component. The total lower limit of the residence time of the waste water is preferably 10 seconds or more, more preferably 35 seconds or more, and still more preferably 60 seconds or more. Although the total upper limit of the residence time of the drain water is not particularly limited, the sum of the residence times of the drain water in the diffusion section 2 and the diffusion section 3 is preferably 2500 seconds or less, more preferably 1500 seconds or less, Is not more than 750 seconds, particularly preferably not more than 300 seconds.

(3) 상기 (2)의 배수의 체류 시간의 합계는 상기 기체-액체 확산부 1에서의 배수의 체류 시간에 대해 0.1~100배이다. 상기 (2)의 배수의 체류 시간의 합계는 상기 기체-액체 확산부 1에서의 배수의 체류 시간에 대해 0.1배 미만 또는 100배 초과이면 기액의 혼합 효과가 불충분해지고 스케일 성분의 편류가 발생하기 때문에 국소적으로 스케일 성분이 퇴적되어 처리 효율이 저하된다. 상기 (2)의 배수의 체류 시간의 합계는 상기 기체-액체 확산부 1에서의 배수의 체류 시간에 대해 바람직하게는 0.2배 이상이고, 보다 바람직하게는 0.3배 이상이며, 또한 바람직하게는 80배 이하이고, 보다 바람직하게는 50배 이하이다.(3) The sum of the residence times of the waste water in the above (2) is 0.1 to 100 times the residence time of the waste water in the gas-liquid diffusing portion 1. If the sum of the residence times of the waste water in the above (2) is less than 0.1 times or more than 100 times the residence time of the waste water in the gas-liquid diffusing portion 1, the mixing effect of the gas liquid becomes insufficient and drifting of the scale component occurs The scale component is deposited locally and the treatment efficiency is lowered. The total of the residence times of the waste water in the above (2) is preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, and preferably 80 or more times the residence time of the waste water in the gas- Or less, and more preferably 50 times or less.

기체-액체 확산부가 충전물층인 경우, 배수의 체류 시간이 0.5초 이상이면 충전물층의 공극률을 고려할 필요는 없다. 충전물층의 공극률은 통상 20~90용량%(충전물층의 전체 부피 기준)이고, 바람직하게는 30~70용량%이며, 보다 바람직하게는 35~60용량%이다. 공극률이 낮아지면 충전물층에서의 난류 정도가 높아지기 때문에 배수의 체류 시간을 길게 한 것과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또, 기체-액체 확산부가 2층 이상의 충전물층으로 구성되어 있어도 기체-액체 확산부에서의 배수의 체류 시간은 상기 (1)~(3)의 조건을 만족한다.When the gas-liquid diffusion portion is a filler layer, it is not necessary to consider the porosity of the filler layer when the retention time of the wastewater is 0.5 seconds or more. The porosity of the packing layer is usually 20 to 90% by volume (based on the total volume of the packing layer), preferably 30 to 70% by volume, and more preferably 35 to 60% by volume. If the porosity is lowered, the degree of turbulence in the filling layer becomes higher, so that an effect similar to that obtained by increasing the residence time of the waste water can be obtained. Also, even if the gas-liquid diffusion portion is composed of two or more filler layers, the residence time of the wastewater in the gas-liquid diffusion portion satisfies the conditions (1) to (3).

기체-액체 확산부에서의 배수의 체류 시간은 공급되는 배수의 유속 및 장치의 크기에 따라 적절히 제어할 수 있다. 또한, 배수의 체류 시간은 실시예에 기재된 방법에 의해 산출할 수 있다.The residence time of the wastewater in the gas-liquid diffusion portion can be appropriately controlled in accordance with the flow rate of the supplied wastewater and the size of the apparatus. Further, the residence time of the drainage water can be calculated by the method described in the embodiment.

바람직한 실시형태에서는 상기 확산부 3은 공극률 20~90용량%(충전물층의 전체 부피 기준)의 충전물층이다. 상기 공극률은 바람직하게는 30~70용량%이고, 보다 바람직하게는 35~60용량%, 특히 바람직하게는 35~55용량%이다. 또한, 상기 확산부 3이 충전물층인 경우, 상기 확산부 2 및 상기 확산부 1은 보다 바람직하게는 충전물층이 아닌 형태이다.In a preferred embodiment, the diffusing portion 3 is a filler layer having a porosity of 20 to 90% by volume (based on the total volume of the filler layer). The porosity is preferably 30 to 70% by volume, more preferably 35 to 60% by volume, particularly preferably 35 to 55% by volume. When the diffusion section 3 is a filler layer, the diffusion section 2 and the diffusion section 1 are preferably not filler layers.

바람직한 실시형태에서는 상기 확산부 3은 2층 구조의 충전물층이다. 충전물층이 2층 구조임으로써 촉매의 처리 성능을 보다 높게 유지할 수 있다.In a preferred embodiment, the diffusion portion 3 is a filler layer having a two-layer structure. Since the packing layer has a two-layer structure, the treatment performance of the catalyst can be maintained higher.

상기 확산부 3에서의 배수의 체류 시간은 0.5초 이상이고, 바람직하게는 5초 이상이며, 보다 바람직하게는 8초 이상이고, 특히 바람직하게는 10초 이상이다. 0.5초 미만에서는 본 발명의 효과를 충분히 얻을 수는 없다. 배수의 체류 시간의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 체류 시간이 너무 길면 촉매층에 도달한 배수의 기체와 액체의 분산성이 저하되기 때문에, 또한 확산부 3이 충전물층인 경우에는 압력 손실이 높아져 에너지 손실이 발생하는 것에 대해 효과가 높아지지 않는다. 따라서, 확산부 3에서의 배수의 체류 시간은 바람직하게는 1800초 이하이고, 보다 바람직하게는 500초 이하이며, 더욱 바람직하게는 100초 이하이고, 특히 바람직하게는 50초 이하이다.The residence time of the waste water in the diffusion section 3 is 0.5 seconds or more, preferably 5 seconds or more, more preferably 8 seconds or more, and particularly preferably 10 seconds or more. The effect of the present invention can not be sufficiently obtained in less than 0.5 seconds. Although the upper limit of the residence time of the waste water is not particularly limited, if the residence time is too long, the dispersibility of the gas and the liquid in the waste water reaching the catalyst layer is lowered. The effect is not enhanced. Therefore, the residence time of the waste water in the diffusion part 3 is preferably 1800 seconds or less, more preferably 500 seconds or less, further preferably 100 seconds or less, particularly preferably 50 seconds or less.

상기 확산부 2에서의 배수의 체류 시간은 0.5초 이상이고, 확산부 2와 확산부 3에서의 배수의 체류 시간의 합계는 5초 이상이다. 확산부 2에서의 배수의 체류 시간의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 배수의 체류 시간이 너무 길면 확산부 3에 공급되는 배수 중의 기체와 액체의 분산성이 저하되는 경우가 있고, 또한 처리할 배수량에 대해 장치가 너무 대형이 되어 경제적으로도 불리하다. 따라서, 확산부 2에서의 배수의 체류 시간은 바람직하게는 700초 이하이다.The residence time of the drainage in the diffusion section 2 is 0.5 seconds or more, and the sum of the residence times of the drainage in the diffusion section 2 and the diffusion section 3 is 5 seconds or more. The upper limit of the residence time of the waste water in the diffusion section 2 is not particularly limited. However, if the residence time of the waste water is too long, the dispersibility of the gas and the liquid in the waste water supplied to the diffusion section 3 may decrease. The device is too large for economical reasons. Therefore, the residence time of the waste water in the diffusion portion 2 is preferably 700 seconds or less.

상기 확산부 1에서의 배수의 체류 시간은 0.5초 이상이고, 바람직하게는 1초 이상이며, 보다 바람직하게는 2초 이상이다. 배수의 체류 시간의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 체류 시간이 너무 길면 상기 확산부 2에 공급되는 배수 중의 기체와 액체의 분산성이 저하되는 경우가 있고, 또한 처리할 배수량에 대해 장치가 너무 대형이 되어 경제적으로도 불리하다. 따라서, 확산부 1에서의 배수의 체류 시간의 상한은 바람직하게는 2500초 이하이고, 보다 바람직하게는 1000초 이하이며, 더욱 바람직하게는 600초 이하이고, 특히 바람직하게는 300초 이하이다.The residence time of the waste water in the diffusion portion 1 is 0.5 seconds or more, preferably 1 second or more, and more preferably 2 seconds or more. The upper limit of the residence time of the waste water is not particularly limited. However, if the residence time is too long, the dispersibility of the gas and the liquid in the waste water supplied to the diffusion part 2 may be lowered. In addition, Which is economically disadvantageous. Therefore, the upper limit of the residence time of the waste water in the diffusion section 1 is preferably 2500 seconds or less, more preferably 1000 seconds or less, still more preferably 600 seconds or less, particularly preferably 300 seconds or less.

일 실시형태에 있어서, 본 형태의 처리 방법은 상기 기체-액체 확산부 1이 배수의 공급측의 경계면에 분산판 1을 가지고, 상기 기체-액체 확산부 2가 상기 기체-액체 확산부 1과의 경계면에 분산판 2를 가지며, 이 때 상기 분산판 1 및 상기 분산판 2가 각각 하나 이상의 구멍을 가지고, 상기 분산판 1 및 상기 분산판 2 중 적어도 한쪽이 개공율 0.005%~30%의 다공판 구조를 가진다.In one embodiment, the treatment method of this embodiment is characterized in that the gas-liquid diffusion portion 1 has a dispersion plate 1 at the interface of the supply side of the waste water, and the gas-liquid diffusion portion 2 has an interface Wherein at least one of the dispersion plate 1 and the dispersion plate 2 has at least one hole, and at least one of the dispersion plate 1 and the dispersion plate 2 has a porous plate structure with an aperture ratio of 0.005% to 30% .

상기 다공판 구조의 개공율은 바람직하게는 0.05% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.1% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.5% 이상이고, 특히 바람직하게는 1% 이상이다. 또한, 상기 개공율은 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하이다. 이러한 범위임으로써 교반 효과에 의해 편류를 방지하고 배수에 포함되는 기체의 분포를 균일하게 할 수 있다. 이에 따라, 기액 접촉이 향상되어 촉매의 처리 성능을 높일 수 있다.The porosity of the porous plate structure is preferably 0.05% or more, more preferably 0.1% or more, still more preferably 0.5% or more, particularly preferably 1% or more. Further, the hole area ratio is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less. By such a range, it is possible to prevent the drift by the stirring effect and uniform the distribution of the gas contained in the drainage. As a result, the gas-liquid contact can be improved and the treatment performance of the catalyst can be enhanced.

분산판의 개공율 산출 방법, 다공판의 구멍수 및 구멍의 형상은 상술한 배수의 처리 장치(제1 형태)에 관한 분산판과 동일하기 때문에 설명을 생략한다.The method of calculating the aperture ratio of the dispersing plate, the number of holes of the perforated plate, and the shape of the holes are the same as those of the dispersing plate relating to the above-mentioned waste water treatment apparatus (first embodiment), and the description thereof is omitted.

본 발명에서의 그 밖의 반응 조건으로서 이하의 (i)~(iv)를 들 수 있다.Other reaction conditions in the present invention include the following (i) to (iv).

본 형태의 처리 방법은 바람직하게는 이하의 (i)~(iv)를 더 만족한다:The processing method of this embodiment is preferably further satisfied with the following (i) to (iv):

(i) 상기 촉매층에서의 LHSV가 0.1hr-1~10hr-1임;(i) an LHSV of 0.1hr -1 ~ 10hr -1 at the catalyst layer being;

(ii) 상기 촉매층에서의 배수의 온도가 80℃~370℃임;(ii) the temperature of the wastewater in the catalyst layer is 80 ° C to 370 ° C;

(iii) 상기 촉매층에서의 압력은 배수의 적어도 일부가 액상을 유지하는 압력임; 및(iii) the pressure in the catalyst bed is such that at least a portion of the drainage water maintains a liquid phase; And

(iv) 상기 기체에 포함되는 산소량이 배수 중의 피산화물의 이론 산소 요구량의 0.5배~5.0배이다.(iv) the amount of oxygen contained in the gas is 0.5 to 5.0 times the theoretical oxygen demand of the oxide in the wastewater.

이하, (i)~(iv)에 대해 설명한다.Hereinafter, (i) to (iv) will be described.

(i) 촉매층에서의 LHSV(액 공간 속도: Liquid Hourly Space Velocity)(i) LHSV (Liquid Hourly Space Velocity) in the catalyst layer

LHSV는 0.1hr-1~10hr-1이고, 바람직하게는 0.2hr-1~5hr-1이며, 더욱 바람직하게는 0.3hr-1~3hr-1이다. LHSV가 0.1hr-1 이상이면 경제적으로 효율적인 크기의 설비로 실시할 수 있다. 또한, LHSV가 10hr-1 이하이면 반응탑 내에서 배수의 산화·분해 처리를 충분히 행할 수 있다.LHSV is 0.1hr -1 ~ 10hr -1, preferably from 0.2hr -1 ~ 5hr -1, and more preferably from 0.3hr -1 ~ 3hr -1. When the LHSV is 0.1 hr &lt;&quot; 1 &gt; or more, it can be carried out with an economically efficient facility. When the LHSV is 10 hr &lt; -1 &gt; or less, the waste water can be sufficiently oxidized and decomposed in the reaction tower.

(ii) 촉매층에서의 배수의 온도(ii) the temperature of the drainage in the catalyst bed

촉매층에서의 배수의 온도는 80℃~370℃이고, 바람직하게는 100℃~270℃이며, 보다 바람직하게는 110℃~270℃이고, 특히 바람직하게는 200℃~270℃이다. 배수의 온도가 370℃를 초과한 경우 배수의 액상 상태를 유지하기 위해 높은 압력을 가해야 하고, 이러한 경우 설비가 대형화되는 경우가 있고 운용 비용이 상승하는 경우가 있다. 배수의 온도가 80℃ 미만에서는 배수 중의 피산화물의 산화·분해 처리를 효율적으로 행하기가 어려워지는 경우가 있다.The temperature of the waste water in the catalyst layer is 80 ° C to 370 ° C, preferably 100 ° C to 270 ° C, more preferably 110 ° C to 270 ° C, and particularly preferably 200 ° C to 270 ° C. When the temperature of the drainage water exceeds 370 ° C, high pressure must be applied in order to maintain the liquid state of the drainage water. In such a case, the facility may be enlarged and the operation cost may increase. When the temperature of the drainage is less than 80 캜, oxidation and decomposition treatment of the oxides in the wastewater may be difficult to efficiently perform.

(iii) 촉매층에서의 압력(iii) the pressure in the catalyst bed

본 형태에 관한 장치에 있어서, 촉매층에서의 압력은 배수의 적어도 일부가 액상을 유지하는 압력이다. 배수의 적어도 일부가 액상을 유지하기 위해 배수의 처리 온도에 따라 압력을 적절히 조정하는 것이 바람직하다.In the apparatus according to this embodiment, the pressure in the catalyst layer is a pressure at least a part of the drainage water retaining the liquid phase. It is preferable that the pressure is suitably adjusted according to the treatment temperature of the waste water to maintain at least a part of the waste water in the liquid phase.

구체적으로는 이하와 같이 예시된다.Specifically, it is exemplified as follows.

·처리 온도가 80℃ 이상 95℃ 미만인 경우· When the treatment temperature is 80 ° C or more and less than 95 ° C

대기압 이상이면 되고, 경제성의 관점에서 대기압 하에서도 되지만, 처리 효율을 향상시키기 위해서는 가압하는 것이 바람직하다.It may be atmospheric pressure or higher, and it may be performed under atmospheric pressure from the viewpoint of economy, but it is preferable to pressurize to improve the treatment efficiency.

·처리 온도가 95℃ 이상 170℃ 미만인 경우· When the treatment temperature is 95 ° C or more and less than 170 ° C

0.2~1MPa(Gauge) 정도의 압력Pressure of about 0.2 to 1 MPa (Gauge)

·처리 온도가 170℃ 이상 230℃ 미만인 경우· When the treatment temperature is higher than or equal to 170 ° C and lower than 230 ° C

1~5MPa(Gauge) 정도의 압력Pressure of about 1 to 5 MPa (Gauge)

·처리 온도가 230℃ 이상인 경우· When the treatment temperature is 230 ° C or higher

5MPa(Gauge) 초과의 압력.Pressure above 5 MPa (Gauge).

또, 상기 처리 온도의 범위에서의 압력 상한은 짐작이며, 처리 효율과 장치의 내압성의 균형으로 결정하면 된다. 구체적인 상한값으로서는 21Mpa 이하이고, 바람직하게는 10MPa 이하이며, 특히 바람직하게는 8MPa 이하이다. 또는 압력의 상한은 촉매층에서의 배수의 온도에서의 포화 증기압의 2배 이하이고, 바람직하게는 1.5배 이하이다.The upper limit of the pressure in the range of the above-mentioned treatment temperature is a guess, and it may be determined by a balance between the treatment efficiency and the pressure resistance of the apparatus. The specific upper limit value is 21 MPa or less, preferably 10 MPa or less, particularly preferably 8 MPa or less. Or the upper limit of the pressure is not more than twice the saturation vapor pressure at the temperature of the drainage in the catalyst layer, and preferably not more than 1.5 times.

(iv) 기체에 포함되는 산소량(iv) the amount of oxygen contained in the gas

기체에 포함되는 산소량은 후술하는 「이론 산소 요구량」의 정의에 기초하여 배수 중의 피산화물의 이론 산소 요구량의 0.5배~5.0배이다. 이 산소량은 바람직하게는 배수 중의 피산화물의 이론 산소 요구량의 0.7배 이상이고, 또한 바람직하게는 5.0배 이하, 보다 바람직하게는 3.0배 이하이다.The amount of oxygen contained in the gas is 0.5 to 5.0 times the theoretical oxygen demand of the oxide in the wastewater based on the definition of &quot; theoretical oxygen demand &quot; The amount of oxygen is preferably 0.7 times or more, more preferably 5.0 times or less, and still more preferably 3.0 times or less the theoretical oxygen demand of the oxide in the wastewater.

본 형태의 처리 방법에서는 배수의 처리 장치로서 상기 제1 형태의 처리 장치를 이용하는 것이 바람직하다.In the treatment method of this embodiment, it is preferable to use the treatment device of the first type as a treatment device for wastewater.

<본 발명의 구체적인 태양의 설명><Description of Specific Embodiments of the Present Invention>

이하, 본 발명의 제1 형태인 배수의 처리 장치(본 명세서 중, 「본 발명의 배수의 처리 장치」라고도 부름)를 이용하여 배수를 처리하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 도 1은 산화 처리 공정의 하나로서 습식 산화 처리를 채용한 경우 배수의 처리 방법의 일 실시태양을 나타내는 개략도이지만, 본 발명의 일 형태인 배수의 처리 장치에서 이용되는 처리 방법을 이에 한정하는 취지는 아니다.Hereinafter, a method of treating wastewater using a wastewater treatment apparatus (also referred to as &quot; wastewater treatment apparatus of the present invention &quot; in the present specification) as a first aspect of the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of a method for treating wastewater when a wet oxidation treatment is employed as one oxidation treatment process. However, the treatment method used in the wastewater treatment apparatus, which is one embodiment of the present invention, no.

배수 공급원으로부터 공급되는 배수는 배수 공급 라인(10)을 통과하여 배수 공급 펌프(3)에 공급되고, 나아가 열교환기(2)로 보내진다. 이 때의 공간 속도는 특별히 한정되지 않고, 촉매의 처리 능력에 따라 적절히 결정하면 된다.The drain water supplied from the drainage source is supplied to the drainage pump 3 through the drainage supply line 10 and further to the heat exchanger 2. The space velocity at this time is not particularly limited and may be suitably determined according to the treatment capacity of the catalyst.

본 발명의 배수의 처리 장치에 있어서, 습식 산화 처리는 산소 함유 가스의 존재 하 또는 부존재 하의 어떤 조건에서도 행할 수 있지만, 배수 중의 산소 농도를 높이면 배수 중에 포함되는 피산화물의 산화·분해 효율을 향상시킬 수 있으므로 배수에 산소 함유 가스를 혼입시키는 것이 바람직하다.In the waste water treatment apparatus of the present invention, the wet oxidation treatment can be carried out under any condition in the presence or absence of the oxygen-containing gas. However, if the oxygen concentration in the waste water is increased, the oxidation and decomposition efficiency of the oxides contained in the waste water can be improved It is preferable to incorporate an oxygen-containing gas into the waste water.

산소 함유 가스의 존재 하에 습식 산화 처리를 행하는 경우에는 예를 들어 산소 함유 가스를 산소 함유 가스 공급 라인(11)으로부터 도입하여 컴프레셔(4)로 승압한 후 배수가 열교환기(2)에 공급되기 전에 배수에 혼입하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 「산소 함유 가스」란 분자상 산소 및/또는 오존을 함유하는 가스로서, 이러한 가스이면 순산소, 산소 부화 가스, 공기, 과산화수소수, 다른 플랜트에서 발생한 산소 함유 가스 등으로도 되고, 산소 함유 가스의 종류는 특별히 한정되지 않지만 경제적 관점에서 이들 중에서도 공기를 이용하는 것이 추천된다.In the case of carrying out the wet oxidation treatment in the presence of the oxygen-containing gas, for example, an oxygen-containing gas is introduced from the oxygen-containing gas supply line 11 and the pressure is increased to the compressor 4, It is preferable to incorporate into the drainage. In the present invention, the term "oxygen-containing gas" means a gas containing molecular oxygen and / or ozone, and may be pure oxygen, oxygen-enriched gas, air, hydrogen peroxide, oxygen- The kind of oxygen-containing gas is not particularly limited, but from the viewpoint of economy, it is recommended to use air among these.

산소 함유 가스를 배수에 공급하는 경우의 공급량은 특별히 한정되지 않고, 배수 중의 피산화물을 산화·분해 처리하는 능력을 높이는 데에 유효한 양을 공급하면 된다. 산소 함유 가스의 공급량은 예를 들어 산소 함유 가스 유량 조절 밸브(도시생략)를 산소 함유 가스 공급 라인(11) 상에 마련함으로써 배수에의 공급량을 적절히 조절할 수 있다. 바람직한 산소 함유 가스의 공급량은 배수 중의 피산화물의 이론 산소 요구량의 0.5배 이상, 보다 바람직하게는 0.7배 이상이고, 바람직하게는 5.0배 이하, 보다 바람직하게는 3.0배 이하로 하는 것이 추천된다.The amount of the oxygen-containing gas to be supplied to the waste water is not particularly limited and may be an amount effective to enhance the ability to oxidize and decompose the oxidized substance in the waste water. The supply amount of the oxygen-containing gas can be appropriately adjusted by providing, for example, an oxygen-containing gas flow rate control valve (not shown) on the oxygen-containing gas supply line 11. Preferably, the supply amount of the oxygen-containing gas is 0.5 times or more, more preferably 0.7 times or more, preferably 5.0 times or less, more preferably 3.0 times or less of the theoretical oxygen demand amount of the oxide in the wastewater.

또, 본 발명에 있어서 「이론 산소 요구량」이란 배수 중의 유기 화합물이나 질소 화합물 등의 피산화물을 질소, 이산화탄소, 물, 회분으로까지 산화 및/또는 분해하는 데에 필요한 산소량으로, 본 발명에서는 화학적 산소 요구량(COD(Cr))에 의해 이론 산소 요구량을 나타낸다.In the present invention, the "theoretical oxygen demand amount" is the amount of oxygen necessary for oxidizing and / or decomposing the oxidized substances such as organic compounds and nitrogen compounds in the waste water to nitrogen, carbon dioxide, water and ash. In the present invention, Demand theoretical oxygen demand by demand (COD (Cr)).

열교환기(2)로 보내진 배수는 예비 가열된다. 단, 열교환기(2)의 내부에서 배수의 1/2 이상이 기화되는 조건에서는 배수 중의 유기물이나 스케일 성분이 열교환기(2) 내에 퇴적되어 열교환 효율의 저하나 배관의 폐색, 급속한 부피 팽창에 따른 출구측 배관부에의 부하, 반응탑에서의 액화에 의해 일어나는 스팀 해머 현상 등에 의한 결함이 발생하는 경우가 있다. 그 때문에, 가열 온도에 따른 압력에 견딜 수 있는 구조인 것이 바람직하다.The waste water sent to the heat exchanger 2 is preheated. However, under the condition that 1/2 or more of the waste water is vaporized in the heat exchanger 2, organic matter and scale components in the waste water are accumulated in the heat exchanger 2, resulting in reduction of heat exchange efficiency, clogging of the pipe and rapid volume expansion A load on the outlet-side piping portion, and a steam hammer phenomenon caused by liquefaction in the reaction tower may occur. Therefore, it is preferable that the structure can withstand the pressure according to the heating temperature.

상기 열교환기(2)에서 예비 가열된 배수는 가열 수단(8)(히터 또는 열매체)을 구비한 반응탑(1)(본 발명의 배수의 처리 장치)에 공급된다. 가열 수단(8)은 반응탑 내의 배수 온도를 상기 「(ii) 촉매층에서의 배수의 온도」에 기재된 범위로 가열할 수 있는 능력을 갖고 있는 것이 바람직하다.The waste water preliminarily heated in the heat exchanger 2 is supplied to a reaction tower 1 (treatment apparatus of waste water of the present invention) provided with a heating means 8 (a heater or a heating medium). The heating means 8 preferably has an ability to heat the drainage temperature in the reaction tower to the range described in the above-mentioned &quot; (ii) Temperature of drainage in the catalyst layer &quot;.

또한, 열교환기(2) 및 반응탑(1)은 상기 「(iii) 촉매층에서의 압력」에 기재된 압력에 견딜 수 있는 구조인 것이 바람직하다.It is also preferable that the heat exchanger 2 and the reaction tower 1 have a structure capable of withstanding the pressure described in the above "(iii) Pressure in the catalyst layer".

또, 배수를 가열하는 순서는 특별히 한정되지 않고, 상술한 바와 같이 반응탑의 외부에서 예비 가열하고 나서 반응탑 내에서 더욱 가열해도 되고 혹은 반응탑 내에서만 가열해도 된다. 또한, 배수의 가열 방법에 대해서도 특별히 한정되지 않고, 가열기, 열교환기를 이용해도 되고, 반응탑 내에 히터를 설치하여 배수를 가열해도 된다. 나아가 증기 등의 열원을 배수에 공급해도 된다.The order of heating the waste water is not particularly limited, and may be further heated in the reaction tower after preliminary heating at the outside of the reaction tower as described above, or may be heated only in the reaction tower. The method of heating the waste water is not particularly limited, and a heater or a heat exchanger may be used, or a heater may be provided in the reaction tower to heat the waste water. Further, a heat source such as steam may be supplied to the drainage.

가압 하에서 처리를 행하는 경우에는 반응탑의 하류에 압력 조정 기구를 마련하면 된다. 예를 들어, 도 1과 같이 기액 분리기의 배기가스 출구측에 압력 제어 밸브(7)를 마련하는 등 공지의 수단에 의해 제어하면 된다. 압력의 제어 범위는 반응탑 내에서 상기 「(iii) 촉매층에서의 압력」에 기재된 조건을 유지할 수 있도록 제어하면 된다.When the treatment is carried out under pressure, a pressure adjusting mechanism may be provided downstream of the reaction tower. For example, as shown in Fig. 1, the pressure control valve 7 may be provided on the exhaust gas outlet side of the gas-liquid separator by a known means. The control range of the pressure may be controlled so as to maintain the conditions described in "(iii) Pressure in the catalyst layer" in the reaction column.

또, 본 발명에서 이용되는 습식 산화 처리에 있어서 반응탑의 수, 종류, 형상 등은 특별히 한정되지 않고, 반응탑을 단수로 또는 복수 조합하여 이용할 수 있다. 반응탑은 단관식이어도 되고 다관식이어도 된다. 복수의 반응탑을 설치하는 경우, 목적에 따라 반응탑을 직렬 또는 병렬로 하는 등 임의의 배치로 할 수 있다.In the wet oxidation treatment used in the present invention, the number, type, shape and the like of the reaction tower are not particularly limited, and the reaction tower may be used singly or in combination. The reaction tower may be a single-tube type or a multi-tube type. When a plurality of reaction columns are provided, any arrangement such as a series or parallel arrangement of reaction columns may be used depending on the purpose.

배수의 반응탑에의 공급 방법으로서는 기액 상향 병류, 기액 하향 병류, 기액 향류 등 여러 가지 형태를 이용할 수 있고, 또한 복수의 반응탑을 설치하는 경우는 이들 공급 방법을 2가지 이상 조합해도 된다.As the method of supplying the waste water to the reaction tower, various forms such as gas-liquid upward flow, gas-liquid downstream flow, and vapor-liquid flow can be used, and when a plurality of reaction columns are provided, two or more of these supply methods may be combined.

반응탑에 있어서 상술한 습식 산화 촉매를 이용하면 배수 중에 포함되는 유기 화합물, 질소 화합물 및 유황 화합물 중 어느 1종 이상 등의 피산화물의 산화·분해 처리 효율이 향상됨과 아울러 장기간 우수한 촉매 활성, 촉매 내구성을 유지하고, 게다가 배수는 높은 레벨로 정화된 처리수로서 얻을 수 있다.When the wet oxidation catalyst described above is used in the reaction tower, the oxidation and decomposition treatment efficiency of the at least one of the organic compounds, the nitrogen compounds and the sulfur compounds contained in the wastewater is improved, and the long-term excellent catalytic activity, And the drainage can be obtained as treated water purified at a high level.

복수의 반응탑을 이용하는 경우, 각각 다른 촉매를 이용해도 된다. 또한, 촉매를 충전한 반응탑(본 발명의 배수의 처리 장치)과 촉매를 이용하지 않는 반응탑을 조합할 수도 있다.When a plurality of reaction columns are used, different catalysts may be used. Alternatively, a reaction tower packed with a catalyst (a treatment apparatus for waste water of the present invention) and a reaction tower not using a catalyst may be combined.

배수 중의 피산화물은 반응탑 내에서 산화·분해 처리되는데, 본 발명에 있어서 「산화·분해 처리」란 아세트산을 이산화탄소와 물로 하는 산화 분해 처리, 아세트산을 이산화탄소와 메탄으로 하는 탈탄산 분해 처리, 황화물이나 물 황화물, 아황산염, 티오황산염을 황산염으로 하는 산화 처리, 디메틸술폭시드를 이산화탄소, 물, 황산 이온 등의 회분으로 하는 산화 및 산화 분해 처리, 요소를 암모니아와 이산화탄소로 하는 가수분해 처리, 암모니아나 히드라진을 질소 가스와 물로 하는 산화 분해 처리, 디메틸술폭시드를 디메틸술폰이나 메탄술폰산으로 하는 산화 처리 등이 예시되고, 즉 용이 분해성의 피산화물을 질소 가스, 이산화탄소, 물, 회분 등으로까지 분해하는 처리나 난분해성의 유기 화합물이나 질소 화합물을 저분자량화하는 분해 처리 혹은 산화하는 산화 처리 등 여러 가지 산화 및/또는 분해를 포함하는 의미이다.The "oxidation and decomposition treatment" in the present invention refers to an oxidative decomposition treatment using acetic acid as carbon dioxide and water, a decarboxylic acid decomposition treatment using acetic acid as carbon dioxide and methane, Oxidation treatment in which dimethyl sulfoxide is used as a batch of carbon dioxide, water, and sulfate ions, hydrolysis treatment of urea with ammonia and carbon dioxide, treatment of ammonia or hydrazine with ammonia or carbon dioxide, An oxidative decomposition treatment using nitrogen gas and water, and an oxidation treatment using dimethylsulfone as dimethylsulfone or methanesulfonic acid. In other words, the treatment for decomposing easily decomposable oxides into nitrogen gas, carbon dioxide, water, Decomposition treatment for decomposing decomposable organic compounds or nitrogen compounds into low molecular weight It is meant to include a number of oxidation and / or decomposition process of oxide.

또, 촉매를 이용하지 않는 습식 산화 처리를 거쳐 얻어진 처리액 중에는 피산화물 중에서 난분해성의 유기 화합물이 저분자화되어 잔존하는 경우가 많고, 저분자화된 유기 화합물로서는 저분자량의 유기산, 특히 아세트산이 잔류하는 경우가 많다. 그러나, 본 발명과 같은 촉매를 이용하는 방법에서는 반응 온도를 높이고 촉매량을 늘리는 등에 의해 이들의 잔류량을 저감할 수 있다.In addition, in the treatment liquid obtained through the wet oxidation treatment without using a catalyst, the refractory organic compound in the oxidized product often becomes low in molecular weight and remains, and a low molecular weight organic acid, particularly acetic acid, remains as the low molecular weight organic compound There are many cases. However, in the method using the catalyst according to the present invention, the residual amount of the catalyst can be reduced by increasing the reaction temperature and increasing the catalyst amount.

도 1에 구체적으로 그 처리예를 나타내는데, 배수는 반응탑(1)에서 산화·분해 처리된 후 처리액 라인(12)으로부터 처리액으로서 취출되고, 필요에 따라 냉각기(9)에서 적당히 냉각된 후 기액 분리기(5)에 의해 기체와 액체로 분리된다. 그 때, 액면 컨트롤러(LC)를 이용하여 액면 상태를 검출하고, 액면 제어 밸브(6)에 의해 기액 분리기 내의 액면이 일정하게 되도록 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 압력 컨트롤러(PC)를 이용하여 압력 상태를 검출하고, 압력 제어 밸브(7)에 의해 기액 분리기 내의 압력이 일정하게 되도록 제어하는 것이 바람직하다.The waste water is oxidized and decomposed in the reaction tower 1, taken out from the treatment liquid line 12 as a treatment liquid, cooled as necessary in the cooler 9 Liquid separator 5 into gas and liquid. At this time, it is preferable to detect the liquid level state by using the liquid level controller LC and to control the liquid level in the gas-liquid separator to be constant by the liquid level control valve 6. It is also preferable that the pressure state is detected by using the pressure controller PC and the pressure in the gas-liquid separator is controlled by the pressure control valve 7 to be constant.

압력 제어 밸브의 위치는 기액 분리기 전에 설치하는 등 반응탑 내의 처리 조건을 유지·제어할 수 있는 범위에서 적절히 변경할 수 있다.The position of the pressure control valve can be appropriately changed within a range in which the processing conditions in the reaction tower can be maintained and controlled such as by being installed before the gas-liquid separator.

여기서, 기액 분리기 내의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 반응탑에서 배수를 산화·분해 처리하여 얻어진 처리액 중에는 이산화탄소가 함유되어 있기 때문에, 예를 들어 기액 분리기 내의 온도를 높여 배수 중의 이산화탄소를 방출시키거나 혹은 기액 분리기에서 분리한 후의 액체를 공기 등의 가스로 버블링 처리함으로써 액체 중의 이산화탄소를 방출하는 것이 바람직하다.Here, the temperature in the gas-liquid separator is not particularly limited. However, since the treatment liquid obtained by oxidizing and decomposing the wastewater in the reaction tower contains carbon dioxide, for example, the temperature in the gas-liquid separator is raised to release carbon dioxide It is preferable that the liquid after being separated from the gas-liquid separator is bubbled into a gas such as air to release carbon dioxide in the liquid.

처리액의 온도 제어에는 처리액을 기액 분리기(5)에 공급하기 전에 열교환기(2), 냉각기(9) 등의 냉각 수단에 의해 냉각해도 되고, 혹은 기액 분리 후에 열교환기(도시생략)나 냉각기(도시생략) 등의 냉각 수단을 마련하여 처리액을 냉각해도 된다.The temperature of the treatment liquid may be controlled by cooling means such as a heat exchanger 2 and a cooler 9 before the treatment liquid is supplied to the gas-liquid separator 5 or may be cooled by a heat exchanger (not shown) (Not shown) may be provided to cool the treatment liquid.

기액 분리기(5)에서 분리하여 얻어진 액체(처리액)는 처리액 배출 라인(14)으로부터 배출된다. 배출된 액체는 생물 처리나 막분리 처리 등 여러 가지 공지의 공정에 부여하여 정화 처리를 더욱 실시해도 된다. 나아가 습식 산화 처리를 거쳐 얻어진 처리액의 일부를 습식 산화 처리에 부여하기 전의 배수로 직접 되돌리거나 혹은 배수 공급 라인의 임의의 위치로부터 배수에 공급하여 습식 산화 처리에 부여해도 된다. 예를 들어 습식 산화 처리를 거쳐 얻어진 처리액을 배수의 희석수로서 이용하여 배수의 TOD 농도나 COD 농도를 저하시켜도 된다. 또한, 기액 분리기(5)에서 분리하여 얻어진 기체는 가스 배출 라인(13)으로부터 외계로 배출된다. 또, 배출된 배기가스를 또 다른 공정에 부여할 수도 있다. 또한, 본 발명에서 이용되는 습식 산화 처리를 행함에 있어서 가열기 및 냉각기로는 열교환기를 이용할 수도 있고, 이들을 적절히 조합하여 사용할 수 있다.The liquid (treatment liquid) obtained by separation in the gas-liquid separator 5 is discharged from the treatment liquid discharge line 14. The discharged liquid may be subjected to various known processes such as biological treatment and membrane separation treatment to further perform purification treatment. Furthermore, a part of the treatment liquid obtained through the wet oxidation treatment may be directly returned to the wastewater before the wet oxidation treatment, or may be supplied to the wastewater from an arbitrary position of the wastewater supply line to be subjected to the wet oxidation treatment. For example, the treatment liquid obtained through the wet oxidation treatment may be used as dilution water of drainage to lower the TOD concentration or the COD concentration of the wastewater. Further, the gas obtained by separation in the gas-liquid separator 5 is discharged from the gas discharge line 13 to the outside. The discharged exhaust gas may be given to another process. In the wet oxidation treatment used in the present invention, a heat exchanger may be used as the heater and the cooler, and these may be used in appropriate combination.

실시예Example

이하에 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

[실시예 1][Example 1]

실시예 1의 반응탑의 상세를 도 2에 나타낸다. 직경 600mm, 길이 9000mm의 원통형인 반응탑(1)에 설치된, 그리드 및 금속망으로 이루어지는 지지 받침 상에 직경 6mm, 길이 5~8mm(평균 길이 6.5mm)의 원기둥형의 SUS제품 펠릿(평균 입경 8.5mm)을 높이 방향으로 100mm(H3) 충전하였다(하부 충전물층(16); 확산부 3). 이 펠릿의 비중은 약 7.9이고 공극률은 43%이었다.Details of the reaction column of Example 1 are shown in Fig. Cylindrical SUS product pellets (average particle diameter: 8.5 mm) having a diameter of 6 mm and a length of 5 to 8 mm (average length of 6.5 mm) were placed on a support base made of a grid and a metal net provided in a reaction column 1 having a cylindrical shape with a diameter of 600 mm and a length of 9000 mm mm) was filled 100 mm (H3) in the height direction (bottom filler layer 16; diffuser 3). The pellet had a specific gravity of about 7.9 and a porosity of 43%.

다음으로 하부 충전물층(16) 상에 고체 촉매를 2000리터 높이 방향으로 7074mm(H4) 충전하였다(촉매층(17)). 사용한 고체 촉매는 주성분으로서 티타니아와 백금으로 이루어지는 촉매로, 각각의 중량비가 TiO2:Pt 환산으로 99.0:1.0이었다. 또한, 이 고체 촉매의 형상은 직경 4mmφ×길이 6mm의 펠릿 형상이었다(평균 입경 7.2mm). 그리고, 이 촉매층(17) 상에 상기와 같은 SUS제품 펠릿을 높이 방향으로 300mm(H5) 충전하였다(상부 충전물층(18)).Next, a solid catalyst was packed on the lower packing layer 16 in a 2000 liter height direction at 7074 mm (H4) (catalyst layer 17). The solid catalyst used was a catalyst composed of titania and platinum as main components, and each weight ratio was 99.0: 1.0 in terms of TiO 2 : Pt. The shape of the solid catalyst was a pellet shape having a diameter of 4 mm and a length of 6 mm (average particle diameter: 7.2 mm). The above-described SUS product pellets were packed on the catalyst layer 17 in a height direction of 300 mm (H5) (upper packing layer 18).

하부 충전물층(16)의 하측(상류측)에는 다공판(15-1)(기체-액체 분산부) 및 충돌판붙이 단공판(15-2)(기체-액체 분산부)이 배치되어 있고, 이들 분산판 사이의 공간(확산부 1)의 거리는 950mm(H1)이며, 충돌판붙이 단공판(15-2)과 하부 충전물층(16)의 배수의 공급측의 면 사이의 공간(확산부 2)의 거리는 10mm(H2)이고, 다공판(15-1)으로부터 촉매층(17) 입구(경계면)까지의 거리는 110mm(H6)이었다. 다공판의 개공율은 2.2%이고, 다공판에는 1㎡당 53개의 구멍을 균등하게 배치하였다.A porous plate 15-1 (gas-liquid dispersing portion) and a plate with an impingement plate 15-2 (gas-liquid dispersing portion) are disposed on the lower side (upstream side) of the lower packing layer 16, The distance between these diffuser plates (diffuser 1) is 950 mm (H1), and the space between the impingement plate (15-2) and the surface of the lower filler layer (16) And the distance from the perforated plate 15-1 to the inlet (interface) of the catalyst layer 17 was 110 mm (H6). The perforation ratio of the perforated plate was 2.2%, and 53 holes per 1 m 2 were uniformly arranged in the perforated plate.

(배수 처리 시험)(Drainage treatment test)

도 1에 도시된 배수의 처리 방법에 있어서, 반응탑(1)으로서 실시예 1의 반응탑을 사용하고 하기의 조건 하에서 합계 1000시간 배수 처리를 실시하였다. 배수 공급 라인(10)으로부터 보내져 오는 배수를 배수 공급 펌프(3)로 4㎥/hr의 유량으로 승압하고 피드한 후, 열교환기(2) 및 전기 히터(가열 수단(8))로 반응탑의 최고 온도가 250℃가 되도록 조절하여 반응탑(1)의 바닥으로부터 공급하였다. 또한, 산소 함유 가스 공급 라인(11)으로부터 공기를 공급하고 컴프레셔(4)로 승압한 후, O2/COD(Cr)(공기 중의 산소량/화학적 산소 요구량)=1.5의 비율이 되도록 열교환기(2)의 바로 앞으로부터 공급하여 상기 배수에 혼입하였다. 촉매층에서의 LHSV는 2.0hr-1이었다. 습식 산화 처리 후의 처리액을 처리액 라인(12)을 거쳐 냉각기(9)에서 냉각한 후, 기액 분리기(5)에 의해 기액 분리 처리를 행하였다. 기액 분리기(5)에서는 액면 컨트롤러(LC)에 의해 액면을 검출하여 액면 제어 밸브(6)를 작동시켜 일정한 액면을 유지함과 아울러 압력 컨트롤러(PC)에 의해 압력을 검출하여 압력 제어 밸브(7)를 작동시켜 7MPaG의 압력을 유지하도록 조작하였다. 그리고, 이와 같이 하여 처리한 처리액을 처리액 배출 라인(14)으로부터 배출하였다. 처리 개시시의 반응탑 입구 압력(PI)은 7.2MPaG이었다.In the waste water treatment method shown in Fig. 1, the reaction tower of Example 1 was used as the reaction tower 1, and the waste water treatment was carried out for a total of 1000 hours under the following conditions. The waste water sent from the drainage supply line 10 is supplied to the drainage pump 3 at a flow rate of 4 m3 / hr and fed to the heat exchanger 2 and the electric heater (heating means 8) The maximum temperature was adjusted to 250 DEG C and fed from the bottom of the reaction tower (1). After the air is supplied from the oxygen-containing gas supply line 11 and the pressure is increased to the compressor 4, the heat exchanger 2 (CO 2) is supplied so that the ratio of O 2 / COD (Cr) ) And mixed in the drainage. The LHSV in the catalyst layer was 2.0 hr &lt; -1 & gt ;. The treatment liquid after the wet oxidation treatment was cooled in the cooler 9 through the treatment liquid line 12 and then subjected to gas-liquid separation treatment by the gas-liquid separator 5. In the gas-liquid separator 5, the liquid level is detected by the liquid level controller LC, the liquid level control valve 6 is operated to maintain a constant liquid level, the pressure is detected by the pressure controller PC, And operated to maintain a pressure of 7 MPaG. Then, the treatment liquid thus treated was discharged from the treatment liquid discharge line 14. The reaction inlet pressure (PI) at the start of the treatment was 7.2 MPaG.

처리에 제공한 배수는 COD(Cr)=43g/L, pH 11이고, 스케일 성분으로서 Ca을 25mg/L, Fe을 1mg/L 함유하였다.The wastewater supplied to the treatment contained COD (Cr) = 43 g / L, pH 11, containing 25 mg / L of Ca and 1 mg / L of Fe as scale components.

(COD(Cr) 처리율)(COD (Cr) throughput)

1000시간 반응 후의 COD(Cr) 처리율은 85%이었다. COD(Cr) 처리율은 하기의 식을 이용하여 산출하였다.The COD (Cr) treatment rate after 1000 hours of reaction was 85%. The COD (Cr) throughput was calculated using the following equation.

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

Figure pat00002
Figure pat00002

(스케일 성분의 부착)(Attachment of scale component)

촉매를 뽑아내어 스케일 성분 부착 상황에 대해 육안으로 확인하고 이하의 기준에 따라 평가한 바 B이었다.The catalyst was pulled out and visually confirmed with respect to the scale component attachment condition and evaluated according to the following criteria.

A: 거의 부착이 보이지 않음A: Almost no adhesion

B: 약간 부착이 보임B: Some attachment is visible

C: 명백하게 부착(갈색)이 보임C: Obviously the attachment (brown) is visible

(배수의 체류 시간)(Residence time of drainage)

확산부 1~3에서의 배수의 체류 시간은 이하의 식을 이용하여 산출하였다. 확산부 1~3에서의 배수의 체류 시간을 표 2에 나타낸다.The residence time of the drainage in the diffusion parts 1 to 3 was calculated using the following equation. Table 2 shows the residence times of the drains in the diffusing portions 1 to 3.

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

배수의 체류 시간(초)=확산부의 층길이(mm)÷배수의 유속(mm/초)Dwell time of drainage (sec) = Length of diffusion layer (mm) ÷ Flow rate of drainage (mm / sec)

[실시예 2~7][Examples 2 to 7]

실시예 2~7에서는 실시예 1의 반응탑에 있어서 다공판(15-1)과 충돌판붙이 단공판(15-2) 사이의 거리(H1) 및 다공판(15-1)으로부터 하부 충전물층(16) 입구까지의 거리(H2)의 값을 표 1에 나타내는 값으로 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 1000시간 후의 처리율 및 촉매에의 스케일 성분 부착 상황을 표 1, 배수의 체류 시간을 표 2에 나타낸다.In Examples 2 to 7, the distance H1 between the perforated plate 15-1 and the impinged plate 15-2 in the reaction column of Example 1 and the distance H1 between the perforated plate 15-1 and the lower filling layer And the value of the distance H2 from the inlet to the inlet (16) was changed to the values shown in Table 1, the above-mentioned drainage treatment test was carried out. The treatment rate after 1000 hours and the scale component attachment state to the catalyst are shown in Table 1, and the retention time of the waste water is shown in Table 2.

[실시예 8~9][Examples 8 to 9]

실시예 8~9에서는 실시예 4의 반응탑에 있어서 H1의 값을 표 3에 나타내는 바와 같이 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 1000시간 후의 처리율 및 촉매에의 스케일 성분 부착 상황을 표 3, 배수의 체류 시간을 표 4에 나타낸다.In Examples 8 to 9, the above-mentioned wastewater treatment test was carried out using the reaction tower in which the value of H1 in the reaction column of Example 4 was changed as shown in Table 3. [ The treatment rate after 1000 hours and the scale component attachment state to the catalyst are shown in Table 3, and the retention time of the waste water is shown in Table 4.

[비교예 1][Comparative Example 1]

비교예 1에서는 실시예 1의 반응탑에 있어서 H1의 값을 1200mm로 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 1000시간 후의 처리율 및 촉매에의 스케일 성분 부착 상황을 표 5, 배수의 체류 시간을 표 6에 나타낸다.In Comparative Example 1, the above-mentioned wastewater treatment test was carried out using a reaction tower in which the value of H1 was changed to 1200 mm in the reaction column of Example 1. [ The treatment rates after 1000 hours and the scale component attachment state to the catalyst are shown in Table 5, and the retention time of the waste water is shown in Table 6.

[비교예 2][Comparative Example 2]

비교예 2에서는 실시예 1의 반응탑에 있어서 H1 및 H2의 값을 표 5에 나타내는 값으로 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 1000시간 후의 처리율 및 촉매에의 스케일 성분 부착 상황을 표 5, 배수의 체류 시간을 표 6에 나타낸다.In Comparative Example 2, the above-mentioned wastewater treatment test was carried out using the reaction tower in which the values of H1 and H2 in the reaction column of Example 1 were changed to the values shown in Table 5. [ The treatment rates after 1000 hours and the scale component attachment state to the catalyst are shown in Table 5, and the retention time of the waste water is shown in Table 6.

[비교예 3][Comparative Example 3]

비교예 3에서는 실시예 1의 반응탑에 있어서 H1 및 H2의 값을 표 5에 나타내는 값으로 변경하고 하부 충전물층(16)을 충전하지 않은 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 1000시간 후의 처리율 및 촉매에의 스케일 성분 부착 상황을 표 5, 배수의 체류 시간을 표 6에 나타낸다.In Comparative Example 3, the values of H1 and H2 in the reaction column of Example 1 were changed to the values shown in Table 5, and the above-mentioned drainage treatment test was carried out using a reaction tower in which the lower filling layer 16 was not filled. The treatment rates after 1000 hours and the scale component attachment state to the catalyst are shown in Table 5, and the retention time of the waste water is shown in Table 6.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 H1 [mm]H1 [mm] 950950 700700 750750 150150 1010 1010 1010 H2 [mm]H2 [mm] 1010 6060 160160 240240 390390 690690 840840 H3 [mm]H3 [mm] 100100 H4 [mm]H4 [mm] 70747074 H5 [mm]H5 [mm] 300300 H6 [mm]H6 [mm] 110110 160160 260260 340340 490490 790790 940940 H6/H1H6 / H1 0.120.12 0.230.23 0.350.35 2.32.3 4949 7979 9494 처리율[%]※Throughput [%] ※ 8585 8787 8989 9292 8989 8686 8585 촉매에의
스케일 성분 석출
Catalyst
Precipitation of scale components
BB BB AA AA AA BB BB

※1000시간 후의 COD(Cr) 처리율※ COD (Cr) treatment rate after 1000 hours

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 실시예 6Example 6 실시예 7Example 7 (a)확산부 1에서의
배수의 체류시간[초]
(a) In the diffuser 1
Retention time of drainage [sec]
242242 178178 191191 38.238.2 2.52.5 2.52.5 2.52.5
(b)확산부 2에서의
배수의 체류시간[초]
(b) in diffusion section 2
Retention time of drainage [sec]
2.52.5 15.315.3 40.740.7 61.161.1 99.299.2 175.6175.6 213.8213.8
(c)확산부 3에서의
배수의 체류시간[초]
(c) In the diffuser 3
Retention time of drainage [sec]
25.425.4 25.425.4 25.425.4 25.425.4 25.425.4 25.425.4 25.425.4
(b)+(c)[초](b) + (c) [sec] 27.927.9 40.740.7 66.166.1 86.586.5 124.6124.6 201.0201.0 239.2239.2 {(b)+(c)}/(a){(b) + (c)} / (a) 0.120.12 0.230.23 0.350.35 2.32.3 49.849.8 80.480.4 95.795.7

실시예 4Example 4 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 H1 [mm]H1 [mm] 150150 900900 2525 H2 [mm]H2 [mm] 240240 H3 [mm]H3 [mm] 100100 H4 [mm]H4 [mm] 70747074 H5 [mm]H5 [mm] 300300 H6 [mm]H6 [mm] 340340 340340 340340 H6/H1H6 / H1 2.32.3 0.380.38 1414 처리율[%]※Throughput [%] ※ 9292 8989 9191 촉매에의
스케일 성분 석출
Catalyst
Precipitation of scale components
AA BB AA

※1000시간 후의 COD(Cr) 처리율※ COD (Cr) treatment rate after 1000 hours

실시예 4Example 4 실시예 8Example 8 실시예 9Example 9 (a)확산부 1에서의
배수의 체류시간[초]
(a) In the diffuser 1
Retention time of drainage [sec]
38.238.2 229229 6.46.4
(b)확산부 2에서의
배수의 체류시간[초]
(b) in diffusion section 2
Retention time of drainage [sec]
61.161.1
(c)확산부 3에서의
배수의 체류시간[초]
(c) In the diffuser 3
Retention time of drainage [sec]
25.425.4
(b)+(c)[초](b) + (c) [sec] 86.586.5 86.586.5 86.586.5 {(b)+(c)}/(a){(b) + (c)} / (a) 2.32.3 0.380.38 1414

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 H1 [mm]H1 [mm] 12001200 55 100100 H2 [mm]H2 [mm] 1010 500500 100100 H3 [mm]H3 [mm] 100100 H4 [mm]H4 [mm] 70747074 H5 [mm]H5 [mm] 300300 H6 [mm]H6 [mm] 110110 600600 100100 H6/H1H6 / H1 0.090.09 120120 1.001.00 처리율[%]※Throughput [%] ※ 5656 6565 4545 촉매에의
스케일 성분 석출
Catalyst
Precipitation of scale components
CC CC CC

※1000시간 후의 COD(Cr) 처리율※ COD (Cr) treatment rate after 1000 hours

비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 (a)확산부 1에서의
배수의 체류시간[초]
(a) In the diffuser 1
Retention time of drainage [sec]
305305 1.31.3 25.425.4
(b)확산부 2에서의
배수의 체류시간[초]
(b) in diffusion section 2
Retention time of drainage [sec]
2.52.5 127.2127.2 25.425.4
(c)확산부 3에서의
배수의 체류시간[초]
(c) In the diffuser 3
Retention time of drainage [sec]
25.425.4 25.425.4 0.00.0
(b)+(c)[초](b) + (c) [sec] 27.927.9 152.6152.6 25.425.4 {(b)+(c)}/(a){(b) + (c)} / (a) 0.090.09 117.4117.4 1.001.00

표 1 및 표 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~9에서는 H6 및 H6/H1을 소정의 범위로 함으로써 촉매에의 스케일 성분 석출을 억제할 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 높게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 한편, 표 5에 나타내는 바와 같이, 비교예 1~3에서는 H6/H1 또는 H6의 값 중 어느 하나가 본 발명의 범위에 포함되지 않기 때문에 촉매에 스케일 성분이 명백하게 부착되고 촉매 성능이 저하된 것을 알 수 있다.As shown in Tables 1 and 3, in Examples 1 to 9, the precipitation of scale components into the catalyst can be suppressed by setting H6 and H6 / H1 within a predetermined range, and accordingly, . On the other hand, as shown in Table 5, in Comparative Examples 1 to 3, any one of the values of H6 / H1 or H6 was not included in the scope of the present invention, so that the scale component clearly adhered to the catalyst, .

또한, 표 2 및 표 4에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~9에서는 (1) 확산부 1~3에서의 배수의 체류 시간, (2) 확산부 3과 확산부 2에서의 배수의 체류 시간의 합계 및 (3) 확산부 1에서의 배수의 체류 시간에 대한 상기 (2)의 배수의 체류 시간의 합계를 소정의 범위로 함으로써 촉매에의 스케일 성분 석출을 억제할 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 높게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 한편, 표 6에 나타내는 바와 같이, 비교예 1~3에서는 상기 (1)~(3) 중 어느 하나를 만족하지 않기 때문에 촉매에 스케일 성분이 명백하게 부착되고 촉매 성능이 저하된 것을 알 수 있다.As shown in Tables 2 and 4, in Examples 1 to 9, (1) the retention times of the wastewater in the diffusion portions 1 to 3, (2) the retention times of the wastewater in the diffusion portion 3 and the diffusion portion 2 And (3) the residence time of the drain water of (2) relative to the residence time of the drainage in the diffusion part 1 is set to a predetermined range, scale component precipitation to the catalyst can be suppressed, It can be seen that the performance can be kept high. On the other hand, as shown in Table 6, in Comparative Examples 1 to 3, any one of the above-mentioned (1) to (3) was not satisfied, so that the scale component clearly adhered to the catalyst and the catalyst performance was deteriorated.

[실시예 10~14][Examples 10 to 14]

실시예 10~14에서는 실시예 4의 반응탑에 있어서 분산판(15-1)으로서 설치한 다공판의 개공율 및 1㎡당 다공판의 구멍수를 표 7에 나타내는 값으로 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다.In Examples 10 to 14, the reaction tower obtained by changing the hole area ratio of the perforated plate provided as the dispersion plate (15-1) and the number of perforated plate per square meter in the reaction column of Example 4 to the value shown in Table 7 The above-mentioned drainage treatment test was carried out.

다공판의 개공율은 이하의 식에 의해 산출된 값이다.The aperture ratio of the perforated plate is a value calculated by the following equation.

[수학식 4]&Quot; (4) &quot;

Figure pat00003
Figure pat00003

결과를 표 7에 나타낸다.The results are shown in Table 7.

실시예 4Example 4 실시예 10Example 10 실시예 11Example 11 실시예 12Example 12 실시예 13Example 13 실시예 14Example 14 개공율[%]Opening Rate [%] 2.22.2 0.300.30 0.350.35 10.410.4 2.22.2 2.22.2 1㎡당 구멍수
[개/㎡]
Number of holes per 1m2
[Dog / ㎡]
5353 5353 5353 5353 2121 106106
처리율[%]※Throughput [%] ※ 9292 8585 8888 8787 8888 9090 촉매에의
스케일 성분 석출
Catalyst
Precipitation of scale components
AA BB BB BB AA AA

※1000시간 후의 COD(Cr) 처리율※ COD (Cr) treatment rate after 1000 hours

표 7에 나타내는 바와 같이, 촉매의 처리 성능 및 촉매에의 스케일 성분 석출은 다공판의 개공율 및 1㎡당 구멍수에 의해 제어할 수 있는 것을 알 수 있다.As shown in Table 7, it can be seen that the treatment performance of the catalyst and the precipitation of scale components on the catalyst can be controlled by the hole area ratio of the perforated plate and the number of holes per 1 m 2.

[실시예 15-1~15-4][Examples 15-1 to 15-4]

실시예 15-1~15-4의 반응탑의 상세를 도 3~6에 나타낸다. H1~H6의 값은 표 8에 나타내는 바와 같이 실시예 4의 반응탑과 같은 값이다. 분산판(15-1 및 15-2)에 대해 이하와 같이 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 결과를 표 8 및 표 9에 나타낸다.Details of the reaction columns of Examples 15-1 to 15-4 are shown in Figs. The values of H1 to H6 are the same as those of the reaction column of Example 4 as shown in Table 8. The above-mentioned drainage treatment test was carried out using the reaction tower modified as follows for the dispersion plates 15-1 and 15-2. The results are shown in Tables 8 and 9.

도 3(실시예 15-1): 분산판(15-1)을 충돌판붙이 단공판, 분산판(15-2)을 다공판이 되도록 배치한 장치3 (Example 15-1): A device in which a dispersing plate 15-1 is a plate having an impingement plate and a dispersing plate 15-2 is arranged as a porous plate

도 4(실시예 15-2): 분산판(15-1 및 15-2)을 다공판으로 한 장치4 (Example 15-2): A device in which the dispersing plates 15-1 and 15-2 were formed as a porous plate

도 5(실시예 15-3): 분산판(15-1 및 15-2)을 충돌판붙이 단공판으로 한 장치5 (Example 15-3): A device in which the dispersion plates 15-1 and 15-2 were made into plates

도 6(실시예 15-4): 충돌판붙이 단공판(15-4)과 다공판(15-3)을 1장씩 더 배치한 장치. 분산판(15-3)과 분산판(15-4)의 간격을 150mm, 분산판(15-2)과 분산판(15-3)의 간격을 300mm로 하였다.6 (Example 15-4): An apparatus in which a single plate (15-4) with an impact plate and a perforated plate (15-3) are arranged one by one. The distance between the dispersion plate 15-3 and the dispersion plate 15-4 was 150 mm and the distance between the dispersion plate 15-2 and the dispersion plate 15-3 was 300 mm.

[비교예 4][Comparative Example 4]

비교예 4의 반응탑은 도 7에 도시된 바와 같이 분산판으로서 다공판을 1장만 배치한 장치이다. H2~H6의 값은 표 8에 나타내는 바와 같이 실시예 4의 반응탑과 같은 값이다. 이 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 결과를 표 8 및 표 9에 나타낸다.The reaction tower of Comparative Example 4 is an apparatus in which only one perforated plate is disposed as a dispersing plate as shown in Fig. The values of H2 to H6 are the same values as those of the reaction column of Example 4 as shown in Table 8. The wastewater treatment test was carried out using this reaction tower. The results are shown in Tables 8 and 9.

실시예 4Example 4 실시예 15-1Example 15-1 실시예 15-2Example 15-2 실시예 15-3Example 15-3 실시예 15-4Example 15-4 비교예 4Comparative Example 4 H1 [mm]H1 [mm] 150150 H2 [mm]H2 [mm] 240240 H3 [mm]H3 [mm] 100100 H4 [mm]H4 [mm] 70747074 H5 [mm]H5 [mm] 300300 H6 [mm]H6 [mm] 340340 H6/H1H6 / H1 2.32.3 처리율[%]※Throughput [%] ※ 9292 9090 8888 8787 9393 5050 촉매에의
스케일 성분 석출
Catalyst
Precipitation of scale components
AA BB BB BB AA CC

※1000시간 후의 COD(Cr) 처리율※ COD (Cr) treatment rate after 1000 hours

실시예 4Example 4 실시예 15-1Example 15-1 실시예 15-2Example 15-2 실시예 15-3Example 15-3 실시예 15-4Example 15-4 비교예 4Comparative Example 4 (a)확산부 1에서의
배수의 체류시간[초]
(a) In the diffuser 1
Retention time of drainage [sec]
38.238.2
(b)확산부 2에서의
배수의 체류시간[초]
(b) in diffusion section 2
Retention time of drainage [sec]
61.161.1
(c)확산부 3에서의
배수의 체류시간[초]
(c) In the diffuser 3
Retention time of drainage [sec]
25.425.4
(b)+(c)[초](b) + (c) [sec] 86.586.5 {(b)+(c)}/(a){(b) + (c)} / (a) 2.32.3

표 8 및 표 9에 나타내는 바와 같이, 하부 충전물층의 배수의 흐름에 대해 상류측(배수의 공급측)에 2장의 분산판을 설치함으로써 촉매에의 스케일 성분 석출을 억제할 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 높게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 4에서는 분산판 2로서 다공판(분산판(15-2)), 분산판 1로서 충돌판붙이 단공판(분산판(15-1))을 설치함으로써 실시예 15-1~15-3에 비해 촉매에의 스케일 성분 석출을 보다 억제할 수 있고, 이에 따라 촉매의 처리 성능을 보다 높게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 나아가 실시예 4와 실시예 15-4를 대비하면, 분산판을 증설하면 본 발명의 효과를 높일 수 있는 것을 알 수 있다.As shown in Tables 8 and 9, it is possible to suppress the precipitation of scale components in the catalyst by providing two dispersion plates on the upstream side (the supply side of the drainage) with respect to the drainage of the lower packing material layer, The processing performance can be maintained at a high level. In Example 4, by providing a porous plate (dispersing plate 15-2) as a dispersing plate 2 and a single-plate (scattering plate 15-1) with an impingement plate as a dispersing plate 1, -3, it is possible to further suppress the precipitation of the scale component into the catalyst, and thus the treatment performance of the catalyst can be maintained to be higher. Furthermore, it can be understood that the effect of the present invention can be enhanced by adding a dispersion plate to the fourth and the fifth embodiments.

[실시예 16][Example 16]

실시예 16에서는 실시예 4의 반응탑에 있어서 H3의 값을 200mm로 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 결과를 표 10 및 표 11에 나타낸다.In Example 16, the above-mentioned wastewater treatment test was carried out using a reaction tower in which the value of H3 in the reaction column of Example 4 was changed to 200 mm. The results are shown in Tables 10 and 11.

[실시예 17][Example 17]

실시예 17의 반응탑의 상세를 도 8에 나타낸다. 하부 충전물층(16)(H3: 170mm; 충전물층 1) 상에 제2 충전물층(19)(충전물층 2)으로서 직경 8.0mm의 구형의 SUS 볼을 높이 방향으로 30mm(H7) 충전하였다. 이 SUS 볼의 비중은 약 8.2이고, 제2 충전물층(19)의 공극률은 41%이었다. 이 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 결과를 표 10 및 표 11에 나타낸다.The details of the reaction column of Example 17 are shown in Fig. A spherical SUS ball having a diameter of 8.0 mm was filled as a second filling material layer 19 (filling material layer 2) 30 mm (H7) in the height direction on the lower filling material layer 16 (H3: 170 mm; Filler layer 1). The specific gravity of the SUS ball was about 8.2, and the porosity of the second packing layer 19 was 41%. The wastewater treatment test was carried out using this reaction tower. The results are shown in Tables 10 and 11.

[실시예 18~20][Examples 18 to 20]

실시예 18~20에서는 실시예 17의 반응탑에 있어서 H7의 값을 표 10에 나타내는 값으로 변경한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 결과를 표 10 및 표 11에 나타낸다.In Examples 18 to 20, the above-mentioned wastewater treatment test was carried out using the reaction tower in which the value of H7 in the reaction column of Example 17 was changed to the values shown in Table 10. [ The results are shown in Tables 10 and 11.

[실시예 21][Example 21]

실시예 21에서는 실시예 18의 반응탑의 제2 충전물층(19)(충전물층 2)에 있어서 SUS 볼 대신에 직경 7.5mm의 구형의 지르코니아 볼을 높이 방향으로 100mm(H7) 충전한 반응탑을 이용하여 상기 배수 처리 시험을 행하였다. 지르코니아 볼의 비중은 약 5.3이고, 제2 충전물층(19)(충전물층 2)의 공극률은 41%이었다. 결과를 표 10 및 표 11에 나타낸다.In Example 21, a reaction tower in which spherical zirconia balls having a diameter of 7.5 mm were packed in a height direction of 100 mm (H7) in the second packing layer 19 (packing layer 2) of the reaction column of Example 18 The above-mentioned drainage treatment test was carried out. The specific gravity of the zirconia balls was about 5.3, and the porosity of the second packing layer 19 (packing layer 2) was 41%. The results are shown in Tables 10 and 11.

실시예 16Example 16 실시예 17Example 17 실시예 18Example 18 실시예 19Example 19 실시예 20Example 20 실시예 21Example 21 H1 [mm]H1 [mm] 150150 H2 [mm]H2 [mm] 240240 H3 [mm]H3 [mm] 200200 170170 100100 100100 100100 100100 H4 [mm]H4 [mm] 70747074 H5 [mm]H5 [mm] 300300 H6 [mm]H6 [mm] 440440 440440 440440 640640 840840 440440 H7 [mm]H7 [mm] 00 3030 100100 300300 500500 100100 볼 재질Ball material SUSSUS SUSSUS SUSSUS SUSSUS SUSSUS 지르코니아Zirconia H6/H1H6 / H1 2.92.9 2.92.9 2.92.9 4.34.3 5.65.6 2.92.9 처리율[%]※Throughput [%] ※ 9292 9393 9595 9494 9292 9696 촉매에의
스케일 성분 석출
Catalyst
Precipitation of scale components
AA AA AA AA AA AA

※1000시간 후의 COD(Cr) 처리율※ COD (Cr) treatment rate after 1000 hours

실시예 16Example 16 실시예 17Example 17 실시예 18Example 18 실시예 19Example 19 실시예 20Example 20 실시예 21Example 21 (a)확산부 1에서의
배수의 체류시간[초]
(a) In the diffuser 1
Retention time of drainage [sec]
38.238.2
(b)확산부 2에서의
배수의 체류시간[초]
(b) in diffusion section 2
Retention time of drainage [sec]
61.161.1
(c)확산부 3에서의
배수의 체류시간[초]
(c) In the diffuser 3
Retention time of drainage [sec]
50.950.9 50.950.9 50.950.9 101.8101.8 152.7152.7 50.950.9
(b)+(c)[초](b) + (c) [sec] 112.0112.0 112.0112.0 112.0112.0 162.9162.9 213.8213.8 112.0112.0 {(b)+(c)}/(a){(b) + (c)} / (a) 2.92.9 2.92.9 2.92.9 4.34.3 5.65.6 2.92.9

표 10 및 표 11에 나타내는 바와 같이, 하부 충전물층(확산부 3)을 2층 구조로 함으로써 촉매의 처리 성능을 보다 높게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 21에서는 실시예 18과 비교하여 제2 충전물층(19)에 세라믹제 충전물을 사용함으로써 촉매의 처리 성능을 보다 높게 유지할 수 있기 때문에 촉매에의 스케일 성분의 석출을 더욱 억제할 수 있다고 생각된다.As shown in Tables 10 and 11, it can be seen that the processing performance of the catalyst can be maintained higher by making the lower filling layer (diffusing portion 3) have a two-layer structure. Further, in Example 21, since the treatment performance of the catalyst can be maintained higher by using the ceramic filler for the second packing layer 19 as compared with Example 18, precipitation of the scale component into the catalyst can be further suppressed I think.

1 반응탑
2 열교환기
3 배수 공급 펌프
4 컴프레셔
5 기액 분리기
6 액면 제어 밸브
7 압력 제어 밸브
8 가열 수단(히터 또는 열매체)
9 냉각기
10 배수 공급 라인
11 산소 함유 가스 공급 라인
12 처리액 라인
13 가스 배출 라인
14 처리액 배출 라인
15 분산판
16 하부 충전물층
17 촉매층
18 상부 충전물층
19 제2 충전물층
1 reaction tower
2 heat exchanger
3 drainage pump
4 compressor
5 gas-liquid separator
6 Liquid level control valve
7 Pressure control valve
8 Heating means (heater or heating medium)
9 Cooler
10 drainage supply lines
11 oxygen-containing gas supply line
12 processing solution line
13 gas discharge line
14 Treatment liquid discharge line
15 diffuser plate
16 bottom filling layer
17 catalyst layer
18 top packing layer
19 second filling layer

Claims (11)

배수의 공급측으로부터 분산판 2, 분산판 1, 충전물층 및 촉매층을 이 순서로 갖는 배수의 처리 장치로서,
상기 분산판 2와 상기 분산판 1의 거리를 H1, 상기 분산판 1과 상기 충전물층의 배수의 공급측의 경계면의 거리를 H2, 상기 충전물층의 층길이를 H3 및 상기 H2와 상기 H3의 합계를 H6으로 하였을 때,
상기 H6이 100mm 초과이고 상기 H1에 대한 상기 H6의 비(H6/H1)가 0.1 이상 100 이하인 처리 장치.
As a waste water treatment apparatus having a dispersion plate 2, a dispersion plate 1, a packing layer and a catalyst layer in this order from the supply side of waste water,
The distance between the dispersion plate 2 and the dispersion plate 1 is H1, the distance between the dispersion plate 1 and the interface of the supply side of the discharge water of the packing layer is H2, the layer length of the packing layer is H3 and the sum of H2 and H3 H6,
Wherein the H6 is more than 100 mm and the ratio (H6 / H1) of the H6 to the H1 is 0.1 or more and 100 or less.
청구항 1에 있어서,
상기 H1이 10mm 이상 1000mm 이하인 처리 장치.
The method according to claim 1,
And the H1 is 10 mm or more and 1000 mm or less.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 분산판 1 및 상기 분산판 2 중 적어도 한쪽이 다공판이고, 상기 다공판의 구멍수가 1㎡당 5개 이상 200개 이하인 처리 장치.
The method according to claim 1 or 2,
Wherein at least one of the dispersion plate 1 and the dispersion plate 2 is a porous plate and the number of holes of the porous plate is 5 or more and 200 or less per 1 m2.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 충전물층이 2층 구조인 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the filling layer has a two-layer structure.
청구항 4에 있어서,
상기 2층 구조의 충전물층에 있어서 배수의 공급측의 충전물층을 충전물층 1 및 촉매층측의 충전물층을 충전물층 2로 하였을 때, 상기 충전물층 2의 층길이가 30mm 이상 500mm 이하인 처리 장치.
The method of claim 4,
Wherein the filler layer (1) and the catalyst layer side filler layer (2) have a layer length of 30 mm or more and 500 mm or less when the two-layer filler layer has a filler layer on the supply side of waste water.
청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
상기 2층 구조의 충전물층에 있어서 배수의 공급측의 충전물층을 충전물층 1 및 촉매층측의 충전물층을 충전물층 2로 하였을 때, 상기 충전물층 1에 포함되는 충전물 1의 평균 입경(d1), 상기 충전물층 2에 포함되는 충전물 2의 평균 입경(d2) 및 상기 촉매층에 포함되는 촉매의 평균 입경(d0)이 d1>d2>d0의 관계를 만족하는 처리 장치.
The method according to claim 4 or 5,
(D1) of the filling material 1 contained in the filling material layer 1, and the average particle diameter d1 of the filling material layer 2 in the filling material layer 2 as the filling material layer 1 and the catalyst layer- The average particle diameter (d2) of the filler (2) contained in the packing layer (2) and the average particle diameter (d0) of the catalyst contained in the catalyst layer satisfy a relationship d1>d2> d0.
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
상기 촉매층에 포함되는 촉매가 습식 산화 촉매인 처리 장치.
The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the catalyst contained in the catalyst layer is a wet oxidation catalyst.
배수의 공급측으로부터 적어도 기체-액체 확산부 1, 기체-액체 확산부 2, 기체-액체 확산부 3 및 촉매층을 이 순서로 갖는 장치를 이용하는 배수의 처리 방법으로서,
상기 배수 중에는 기체가 분산되어 있고,
이하의 (1)~(3):
(1) 상기 기체-액체 확산부 1~3에서의 상기 배수의 체류 시간이 모두 0.5초 이상임;
(2) 상기 기체-액체 확산부 3과 상기 기체-액체 확산부 2에서의 배수의 체류 시간의 합계가 5초 이상임; 및
(3) 상기 (2)의 배수의 체류 시간의 합계가 상기 기체-액체 확산부 1에서의 배수의 체류 시간에 대해 0.1~100배임을 만족하는 처리 방법.
A method of treating wastewater using a device having at least a gas-liquid diffusion portion (1), a gas-liquid diffusion portion (2), a gas-liquid diffusion portion (3)
The wastewater is dispersed in the gas,
(1) to (3) below:
(1) the residence times of the wastewater in the gas-liquid diffusion units 1 to 3 are all at least 0.5 second;
(2) the sum of the residence times of the wastewater in the gas-liquid diffusion section 3 and the gas-liquid diffusion section 2 is 5 seconds or more; And
(3) The treatment method according to (1), wherein the sum of the residence times of the waste water in (2) above is 0.1 to 100 times the residence time of the waste water in the gas-
청구항 8에 있어서,
상기 기체-액체 확산부 3은 공극률 20~90용량%의 충전물층인 처리 방법.
The method of claim 8,
Wherein the gas-liquid diffusion portion 3 is a filler layer having a porosity of 20 to 90% by volume.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
상기 기체-액체 확산부 1은 배수의 공급측의 경계면에 분산판 1을 가지고, 상기 기체-액체 확산부 2는 상기 기체-액체 확산부 1과의 경계면에 분산판 2를 가지며,
이 때, 상기 분산판 1 및 상기 분산판 2는 각각 하나 이상의 구멍을 가지고, 상기 분산판 1 및 상기 분산판 2 중 적어도 한쪽은 개공률 0.005%~30%의 다공판 구조를 갖는 처리 방법.
The method according to claim 8 or 9,
The gas-liquid diffusion portion 1 has a dispersion plate 1 at the interface between the supply side of the waste water and the gas-liquid diffusion portion 2 has a dispersion plate 2 at the interface with the gas-liquid diffusion portion 1,
At this time, the dispersion plate 1 and the dispersion plate 2 each have at least one hole, and at least one of the dispersion plate 1 and the dispersion plate 2 has a perforated plate structure with an aperture ratio of 0.005% to 30%.
청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
이하의 (i)~(iv):
(i) 상기 촉매층에서의 LHSV가 0.1hr-1~10hr-1임;
(ii) 상기 촉매층에서의 배수 온도가 80℃~370℃임;
(iii) 상기 촉매층에서의 압력은 배수의 적어도 일부가 액상을 유지하는 압력임; 및
(iv) 상기 기체에 포함되는 산소량이 배수 중의 피산화물의 이론 산소 요구량의 0.5배~5.0배임을 더 만족하는 처리 방법.
The method according to any one of claims 8 to 10,
(I) to (iv) below:
(i) an LHSV of 0.1hr -1 ~ 10hr -1 at the catalyst layer being;
(ii) the drainage temperature in the catalyst layer is 80 ° C to 370 ° C;
(iii) the pressure in the catalyst bed is such that at least a portion of the drainage water maintains a liquid phase; And
(iv) the oxygen content contained in the gas is 0.5 to 5.0 times the theoretical oxygen demand of the oxidized substance in the wastewater.
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