KR20240028833A - 화학세정 폐수의 처리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플러싱(Flushing), 산 세정(Acid Cleaning), 린싱(Rinsing) 또는 패시베이션(Passivation) 중 어느 하나 이상의 단계를 통해 발생한 화학세정 폐수에 대하여 알칼리 처리단계(S1), 펜톤 산화단계(S2) 및 스트루바이트(struvite) 침전단계(S3)를 포함하여 처리하는 화학세정 폐수 처리방법으로서, 처리 효율이 우수하면서도 비용을 절감할 수 있는 화학세정 폐수의 처리방법을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 화학세정 폐수의 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 처리 효율이 우수하면서도 처리 비용이 저렴한 화학세정 폐수의 처리방법 및 이를 적용한 화학세정 폐수의 처리 시스템에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다.
화학세정이란 화학플랜트, 발전플랜트의 시운전 전 단계에서 기계, 배관 설치 시 유입된 더스트(Dust) 등의 이물질과 설치 후 시운전 전까지 발생된 스케일(Scale) 등을 제거하여, 시운전과 운영을 원활히 해주는데 있다.
이런 화학세정은 플러싱(Water Flushing) - 산 또는 알칼리 세정(Acid/Alkali Cleaning) - 린싱(Rinsing) - 패시베이션(Passivation) 단계로 이루어지며, 각 단계마다 다른 화학물질(Chemical)을 사용한다.
이 중 산 세정(Acid Cleaning) 시 사용되는 주요 화학물질(Main Chemical)은 플루오린화수소산(Hydrofluoric Acid), 염산(Hydrochloric Acid), 구연산(Citric Acid) 등 다양하지만 특히 구연산의 경우 산 세정 후 발생하는 폐수 내에 고농도의 COD(Chemical Oxygen Demand)를 유발하며, 구연산이 투입되는 농도만큼 유기 물질량을 나타내는 COD 농도로 나타난다.
또한 패시베이션 시 사용되는 약품 중 중화를 위해 사용되는 알칼리 물질(Alkali Chemical) 중 암모니아수(Ammonia Water)는 폐수로 발생 시 고농도의 T-N성분으로 나타난다.
각 단계에서 발생하는 폐수를 혼합 시 폐수의 농도는 아래 표 1과 같다.
| 단계 | COD (ppm) |
T-N (ppm) |
T-P (ppm) |
T-Fe (ppm) |
| Water Flushing | 100 | 60 | 0 | 100 |
| Acid Cleaning | 18,000 | 60 | 0 | 3,000 |
| Rinsing | 2,500 | 60 | 0 | 100 |
| Passivation | 1,000 | 1,500 | 0 | 200 |
화학세정 시 사용되는 약품농도 및 종류에 따라 오염물질 항목 및 농도도 달라질 수 있다. 또한 대표적인 4가지 항목외에 배관의 재질에 따라 기타 중금속류의 오염물질이 소량 함유되어 있다.
이러한 화학세정 폐수의 COD 성분 제거를 위하여 사용되는 방법 중 펜톤산화법은 2가 철염(Fe2+)과 과산화수소(H2O2)를 포함하는 혼합용액(펜톤 시약)을 사용하여 반응 중 생성되는 OH 라디칼(radical)의 산화력으로 폐수의 유기물을 산화처리하는 방법으로 이론적으로는 철염(55.845g/mol)과 과산화수소(34.015g/mol)를 1:1 몰비로 혼합하여 처리한다.
또한 화학세정 폐수의 암모니아성 질소 성분 제거를 위하여 사용되는 방법 중 스트루바이트 침전법은 인산염의 암모니아성 용액과 함마그네시아 용액과의 반응으로 생성되는 스트루바이트(struvite; Mg(NH4)(PO4))로 침전시키는 방법으로 이론적으로는 NH4 + 1몰에 대하여 Mg2+ : PO4 3-를 1 : 1 몰비로 투입하여 처리한다.
본 발명은 처리 효율이 우수하면서도 비용을 절감할 수 있는 화학세정 폐수의 처리방법 및 이를 적용한 화학세정 폐수의 처리 시스템을 제공하고자 한다.
그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 플러싱(Flushing), 산 세정(Acid Cleaning), 린싱(Rinsing) 또는 패시베이션(Passivation) 중 어느 하나 이상의 단계를 통해 발생한 화학세정 폐수의 처리방법으로서, 알칼리 처리단계(S1), 펜톤 산화단계(S2) 및 스트루바이트(struvite) 침전단계(S3)를 포함하는 화학세정 폐수의 처리방법을 제공한다.
또한 상기 알칼리 처리단계(S1)는 화학세정 폐수에 알칼리 화합물을 투입하여 pH를 10 이상으로 조절하고 정치하여 염의 형태로 COD 성분이 침전 제거된 1차 처리수를 얻는 단계인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 펜톤 산화단계(S2)는 상기 알칼리 처리단계(S1)에서 얻어지는 1차 처리수에 2가 철염(Fe2+)과 과산화수소(H2O2)를 포함하는 혼합용액을 투입하여 COD 성분을 추가 제거하여 2차 처리수를 얻는 단계이며, 상기 혼합용액은 상기 2가 철염(Fe2+) 1몰 대비 상기 과산화수소(H2O2)를 1.2몰 내지 1.5몰 포함하는 용액인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 스트루바이트(struvite) 침전단계(S3)는 상기 펜톤 산화단계(S2)에서 얻어지는 2차 처리수에 마그네슘 성분(Mg2+)과 인 성분(PO4 3-)을 포함하는 스트루바이트 침전제를 투입하여 암모니아성 질소 성분(NH4 +)을 제거하여 3차 처리수를 얻는 단계이며, 상기 스트루바이트 침전제는 마그네슘 성분(Mg2+) 1몰 대비 인 성분(PO4 3-)의 몰비를 1 미만으로 투입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 화학세정 폐수의 처리방법 및 이를 적용한 화학세정 폐수의 처리 시스템은 처리 효율이 우수하면서도 비용을 절감할 수 있으며, 구체적으로 COD 처리 효율을 더욱 높일 수 있고, T-N 처리 효율을 유지하면서도 T-P 성분 발생을 낮출 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화학세정 폐수의 처리방법을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화학세정 폐수의 처리 시스템의 구성도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화학세정 폐수의 처리 시스템의 구성도를 나타낸 것이다.
본 명세서에 사용되는 모든 기술용어 및 과학용어는 다른 언급이 없는 한은 기술적으로 통상의 기술을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 또한 본 명세서 및 청구범위의 전반에 걸쳐, 다른 언급이 없는 한 포함(comprise, comprises, comprising)이라는 용어는 언급된 물건, 단계 또는 일군의 물건, 및 단계를 포함하는 것을 의미하고, 임의의 어떤 다른 물건, 단계 또는 일군의 물건 또는 일군의 단계를 배제하는 의미로 사용된 것은 아니다.
이하에 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서, 본 명세서에 사용된 용어는 특정의 실시예를 기술하기 위한 것일 뿐 첨부하는 특허청구의 범위에 의해서만 한정되는 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아님을 이해하여야 한다.
한편, 본 발명의 여러 가지 실시예들은 명확한 반대의 지적이 없는 한 그 외의 어떤 다른 실시예들과 결합될 수 있다. 특히 바람직하거나 유리하다고 지시하는 어떤 특징도 바람직하거나 유리하다고 지시한 그 외의 어떤 특징 및 특징들과 결합될 수 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 이에 따른 효과를 설명하기로 한다.
<화학세정 폐수의 처리방법>
본 발명의 일실시예에 따른 화학세정 폐수의 처리방법은 화학세정 폐수를 대상으로 알칼리 처리단계(S1); 펜톤 산화단계(S2); 및 스트루바이트(struvite) 침전단계(S3);를 포함하여 효율적이면서도 저비용의 폐수 처리가 이루어진다. 도 1에 본 발명의 일실시예에 따른 화학세정 폐수의 처리방법을 나타내었다.
상기 대상 폐수는 플러싱(Flushing), 산 세정(Acid Cleaning), 린싱(Rinsing), 또는 패시베이션(Passivation) 중 어느 하나 이상의 단계를 통해 발생한 화학세정 폐수를 포함한다. 바람직하게는 산 세정 단계 및 패시베이션 단계를 통해 발생한 화학세정 폐수를 포함하고, 더욱 바람직하게는 구연산을 사용한 산 세정 단계 및 암모니아수를 사용한 패시베이션 단계를 통해 발생한 화학세정 폐수를 포함하는 것이 좋다.
상기 알칼리 처리단계(S1)는 알칼리 화합물(Alkali Chemical)을 이용하여 폐수 내에 포함된 산 성분을 염의 형태로 침전시킴으로써 COD 성분(유기물)을 제거하는 단계이다. 화학 세정의 각 단계에서 발생한 폐수가 혼합된 대상 폐수의 pH는 3 내지 4로 산성을 띄며, 알칼리 화합물을 투입하여 pH를 10 이상으로 조절하고 정치시켜 염의 형태로 COD 성분을 침전 제거한다. 예를 들어, 화학세정 폐수의 pH를 10 이상으로 조절한 후 정치시키면, 2~3일 후부터 구연산염 등의 염이 발생하기 시작하며, 5~7일정도 지나면 염의 형태로 COD 성분이 침전 제거된다. 특히 해당 단계는 구연산과 암모니아수에 의한 고농도의 COD, T-N 성분 처리가 우수하다.
상기 펜톤 산화단계(S2)는 상기 알칼리 처리단계(S1)에서 처리된 폐수의 상등수인 1차 처리수를 대상으로 COD 성분(유기물)을 추가 제거하는 단계이다. 먼저 1차 처리수에 pH 조절제를 투입하여 펜톤 산화 반응이 적절하게 이루어지기 위한 pH 조건을 형성한다. 예를 들어, 황산을 투입하여 pH를 3~4로 맞춘다.
pH가 조절된 1차 처리수에 2가 철염(Fe2+)과 과산화수소(H2O2)를 포함하는 혼합용액인 펜톤 시약을 투입하여 COD 성분을 추가 제거하며, 이 때 2가 철염과 과산화수소의 이론 정량인 1:1 몰비 보다 2가 철염 대비 과산화수소의 비율을 1.2배 내지 1.5배 더 투입하여 150분 내지 200분 처리함으로써 COD 처리 효율을 더욱 높일 수 있다. 펜톤 시약의 투입량은 상기 1차 처리수의 COD 에 따라 결정된다.
일반적으로 과산화수소의 주입량이 철염에 비해 많을 경우 과산화수소의 분해속도가 늦어져 반응시간이 길어지게 되며 철염제거 공정에서 반응하지 못하고 잔류해 있는 과산화수소가 분해되어 기포상태의 산소를 방출하면서 슬러지가 부상하여 침전에 방해를 주는 인자로 작용할 수 있는 것으로 알려져 있다.
그러나 본 발명의 발명자들은 실험 결과 철염 대비 과산화수소를 더 많이 투입하면 보일링(Boiling) 현상이 발생하여 반응성이 더욱 더 급격하게 일어나는 것을 발견하였고, 이러한 현상이 COD 처리효율을 더 높이는 것은 물론 잔류하여 슬러지 부상 등의 방해인자를 저해시켜주는 것으로 사료된다.
펜톤 산화 반응 후 pH 조절제를 투입하여 중화 처리한다. 예를 들어, 소석회수(NaOH)를 투입하여 pH를 7~8로 맞춘다. 펜톤 산화 후 폴리머를 투입하여 응집 침전을 통하여 2차 처리수와 슬러지를 고액 분리한다.
상기 스트루바이트(struvite) 침전단계(S3)는 상기 펜톤 산화단계(S2)에서 처리된 폐수의 상등수인 2차 처리수를 대상으로 폐수 내 존재하는 암모니아성 질소 성분(NH4 +)을 제거하기 위한 단계이다. 먼저 2차 처리수에 pH 조절제를 투입하여 스트루바이트(struvite) 침전 반응이 적절하게 이루어지기 위한 pH 조건을 형성한다. 예를 들어, 황산을 투입하여 pH를 3~4로 맞춘다.
pH가 조절된 2차 처리수에 마그네슘 성분(Mg2+)과 인 성분(PO4 3-)을 포함하는 스트루바이트 침전제를 투입하여 암모니아성 질소 성분(NH4 +)을 제거한다. 이론적으로는 Mg2+ : PO4 3-를 1 : 1 몰비로 투입하지만 화학세정 폐수 처리 시 상기 몰비로 투입할 경우 폐수내에 T-P 성분값이 올라가는 현상이 있으며, 이에 본 발명에서는 Mg2+ 1몰 대비 PO4 3- 의 몰비를 1 미만으로 투입한다. 바람직하게는 Mg2+ : PO4 3-를 1 : 0.85~0.95 몰비로 투입한다. 가장 바람직하게는 Mg2+ : PO4 3-를 1 : 0.88~0.92로 투입하는 것이 좋다. 스트루바이트 침전제의 투입량은 상기 2차 처리수의 암모니아성 질소(NH4 +) 함량에 따라 결정된다.
이로써 후술할 실험예에서 나타나는 것과 같이 T-N의 처리 효율이 동등 수준으로 유지되면서도 처리 후 T-P 성분값이 올라가는 현상을 상당히 방지할 수 있다. 스트루바이트 침전 후 폴리머를 투입하여 응집 침전을 통하여 3차 처리수와 슬러지를 고액 분리한다.
<화학세정 폐수의 처리 시스템>
본 발명의 일실시예에 따른 화학세정 폐수의 처리 시스템은 알칼리 처리단계(S1)가 수행되는 1차 처리부(10), 펜톤 산화단계(S2)가 수행되는 2차 처리부(20) 및 스트루바이트 침전단계(S3)가 수행되는 3차 처리부(30)를 포함한다. 또한 상기 화학세정 폐수의 처리 시스템은 2차 처리부(20) 및 3차 처리부(30)에서 발생한 슬러지를 처리하는 슬러지 처리부(40) 및 3차 처리부(30)에서 얻어지는 3차 처리수를 중화 처리하는 중화 처리부(50)를 더 포함한다.
도 2에 본 발명의 일실시예에 따른 화학세정 폐수의 처리 시스템의 구성을 나타내었다.
상기 1차 처리부(10)는 화학세정 폐수가 수용되어 알칼리 처리가 수행되는 1차 처리 탱크(11)를 포함하며, 폐수 라인(101)을 통해 수용된 화학세정 폐수에 1차 약품 라인(102)를 통해 알칼리 화합물을 투입하여 pH를 조절하고 폐수 내에 포함된 산 성분을 염의 형태로 침전시킴으로써 COD 성분을 제거한다. 상기 알칼리 처리가 완료된 후 침전물을 제외한 상등수인 1차 처리수는 이송라인(1-2)을 통해 2차 처리부(20)로 이송된다.
상기 2차 처리부(20)는 상기 이송라인(1-2)을 통해 이송된 1차 처리수를 펜톤 산화하는 2차 처리 탱크(21)를 포함한다. 상기 2차 처리 탱크(21)에서는 1차 처리수에 2차 약품 라인(201~205)을 통해 pH 조절제, 펜톤 시약 및 폴리머를 투입하여 pH를 조절하고 COD 성분을 슬러지 형태로 추가 제거하여 2차 처리수를 얻는다. 이 때 펜톤 시약은 2가 철염(Fe2+)과 과산화수소(H2O2)를 포함하는 혼합용액이며, 2가 철염 1몰 당 과산화수소를 1.2 내지 1.5몰 투입되도록 한다. 2차 처리수는 이송라인(2-3)을 통해 3차 처리부(30)로 이송된다.
상기 2차 처리 탱크(21)는 pH 조절조, 반응조 및 응집조를 포함한다.
또한 상기 2차 처리부(20)는 2차 처리수와 슬러지를 고액 분리하기 위한 청징기(22)를 더 포함하고, 청징기(22)를 통해 분리된 2차 처리수는 저장 탱크(23)에 저장되었다가 이송라인(2-3)을 통해 3차 처리부(30)로 이송되며, 청징기(22)를 통해 분리된 슬러지는 이송라인(2-4)을 통해 슬러지 처리부(40)로 이송된다.
상기 3차 처리부(30)는 상기 2차 처리수가 이송되어 스트루바이트 침전 처리되는 3차 처리 탱크(31)를 포함한다. 상기 3차 처리 탱크(31)에서는 2차 처리수에 3차 약품 라인(301~304)을 통해 pH 조절제, 스트루바이트 침전제 및 폴리머를 투입하여 pH를 조절하고 암모니아성 질소 성분을 슬러지 형태로 제거하여 3차 처리수를 얻는다. 이 때 스트루바이트 침전제는 마그네슘 성분(Mg2+)과 인 성분(PO4 3-)을 포함하며, 2차 처리수에 포함된 암모니아성 질소 성분(NH4 +) 1몰 대비 당 마그네슘 성분(Mg2+)을 1몰 이상, 인 성분(PO4 3-)을 1몰 미만 투입되도록 한다. 3차 처리수는 이송라인(3-5)을 통해 중화 처리부(50)로 이송되어 배출된다.
상기 3차 처리 탱크(31)는 pH 조절조, 반응조 및 응집조를 포함한다.
또한 상기 3차 처리부(30)는 3차 처리수와 슬러지를 고액 분리하기 위한 청징기(32)를 더 포함하고, 청징기(32)를 통해 분리된 3차 처리수는 저장 탱크(33)에 저장되었다가 이송라인(3-5)을 통해 중화 처리부(50)로 이송되며, 청징기(32)를 통해 분리된 슬러지는 이송라인(3-4)을 통해 슬러지 처리부(40)로 이송된다.
상기 슬러지 처리부(40)는 상기 2차 처리수 및 3차 처리수와 고액 분리된 슬러지가 수용되는 슬러지 탱크(41)를 포함하며, 여과 장치(42)를 포함하여 2차 처리수에 포함된 철수화물을 포함하는 슬러지, 3차 처리수에 포함된 스타루바이트를 포함하는 슬러지로부터 물을 분리한다.
상기 중화 처리부(50)는 상기 3차 처리수를 중화시킨 후 배출하는 장치로서 중화처리가 가능한 장치라면 구성에 제한이 없다.
실시예 및 실험예
(1) 원폐수 제조
물 1L 에 하기 표 2에 나타난 것과 같이 약품을 투입하여 원폐수를 제조하였다. 구연산의 경우 산 세정 시 구연산이 대부분 투입되며, 패시베이션 시 구연산이 소량 투입되기에 2번 투입되는 것으로 하였다. 하기 표 3에 제조된 원폐수의 COD, T-N, T-P, T-Fe 및 pH 측정값을 기재하였다.
| 약품명 | 약품투입량 (g) |
약품투입비율(wt%) |
| 인히비터 | 3 | 0.30% |
| 구연산 (Acid Cleaning) |
21.05 | 2.00% |
| 개미산 | 11.7 | 1.00% |
| 불화암모늄 | 2.1 | 0.20% |
| 구연산 (Passivation) |
1.05 | 0.10% |
| 암모니아수(25%) | 6 | 0.15% |
| 카보하이드라자이드 | 0.84 | 0.08% |
| COD (ppm) |
T-N (ppm) |
T-P (ppm) |
T-Fe (ppm) |
pH | |
| 원폐수(1L) | 5400 | 420 | 0 | 850 | 3.0~3.5 |
(2) 알칼리 처리(S1)
상기 제조된 원폐수에 알칼리 화합물을 투입하여 pH를 7~12 로 처리하고, 6일 동안 정치하여 산 성분을 침전시켰다. 하기 표 4에 처리 후 COD 및 처리 효율을 나타내었다.
| pH | 처리전 COD (ppm) |
처리후 COD (ppm) |
제거효율 (%) |
| 7 | 5,400 | 5,000 | 7.4 |
| 8 | 5,400 | 4,600 | 14.8 |
| 9 | 5,400 | 3,800 | 29.6 |
| 10 | 5,400 | 2,000 | 63.0 |
| 11 | 5,400 | 1,960 | 63.7 |
| 12 | 5,400 | 1,920 | 64.4 |
상기 표 4에 나타난 것과 같이 알칼리 화합물을 투입하여 pH를 10 이상으로 처리한 경우 COD 는 2,000 ppm 이하로 원폐수 대비 약 63 % 효율로 COD 성분을 제거하였다.
(3) 펜톤 산화 처리(S2)
상기 pH 10으로 알칼리 처리된 원폐수의 상등수(1차 처리수)에 황산(H2SO4)을 투입하여 pH를 3.3 으로 처리하고, FeSO4 및 H2O2를 하기 표 5에 나타난 비율로 혼합한 펜톤 시약을 투입하여 3시간 동안 처리하였다. 이후 소석회수(NaOH)를 투입하여 pH를 11 로 처리하였다. 하기 표 5에 나타낸 것과 같이 정량투입과 과수비율조절 1.2배는 각각 동일한 조건으로 3회, 2회 반복 실험하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
| 구분 | 황산(pH) | Fe2+ (mol) |
H2O2 (mol) |
소석회수 (pH) |
반응시간 (hr) |
| 정량 투입(#1) | 3.3 | 0.15 (8.4g/L) |
0.15 (5.1g/L) |
11.0 | 3.0 |
| 정량 투입(#2) | 3.3 | 0.15 | 0.15 | 11.0 | 3.0 |
| 정량 투입(#3) | 3.3 | 0.15 | 0.15 | 11.0 | 3.0 |
| 과수비율조절1.2배(#1) | 3.3 | 0.15 | 0.18 (6.1g/L) |
11.0 | 3.0 |
| 과수비율조절1.2배(#2) | 3.3 | 0.15 | 0.18 | 11.0 | 3.0 |
| 과수비율조절1.3배 | 3.3 | 0.15 | 0.19 (6.6g/L) |
11.0 | 3.0 |
| 과수비율조절1.4배 | 3.3 | 0.15 | 0.21 (7.1g/L) |
11.0 | 3.0 |
| 과수비율조절1.5배 | 3.3 | 0.15 | 0.23 (7.7g/L) |
11.0 | 3.0 |
| 구분 | 펜톤Test전 COD (ppm) |
펜톤Test후 COD (ppm) |
처리효율 (%) |
| 정량 투입(#1) | 2,000 | 151 | 92.45 |
| 정량 투입(#2) | 2,000 | 155 | 92.25 |
| 정량 투입(#3) | 2,000 | 148 | 92.60 |
| 과수비율조절1.2배(#1) | 2,000 | 140 | 93.00 |
| 과수비율조절1.2배(#2) | 2,000 | 138 | 93.10 |
| 과수비율조절1.3배 | 2,000 | 137 | 93.15 |
| 과수비율조절1.4배 | 2,000 | 135 | 93.25 |
| 과수비율조절1.5배 | 2,000 | 135 | 93.25 |
상기 표 6에 나타난 것과 같이 COD 처리효율이 93% 이상으로 정량 투입 대비 COD 처리효율이 상승한 것을 확인할 수 있다.
(4) 스트루바이트 침전(S3)
상기 펜톤 산화 처리된 폐수의 상등수(2차 처리수)에 황산(H2SO4)을 투입하여 pH를 4.0 으로 처리하고, Mg2+ 로 수산화마그네슘을, PO4 3- 로 인산을 하기 표 7에 나타난 비율로 투입하여 3시간 동안 처리하였다. 2차 처리수의 암모니아성 질소 성분(NH4 +)의 함량은 3.9mol 이었다. 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.
| 구분 | 황산(pH) | Mg2+ (mol) |
PO4 3- (mol) |
반응시간 |
| 1 : 1 : 1(#1) | 4.0 | 3.9 (94.3g/L) |
3.9 (373.1g/L) |
3.0 |
| 1 : 1 : 1(#2) | 4.0 | 3.9 | 3.9 | 3.0 |
| 1 : 1 : 1(#3) | 4.0 | 3.9 | 3.9 | 3.0 |
| 1 : 1 : 0.9(#1) | 4.0 | 3.9 | 3.5 (335.8g/L) |
3.0 |
| 1 : 1 : 0.9(#2) | 4.0 | 3.9 | 3.5 | 3.0 |
| 1 : 1 : 0.9(#3) | 4.0 | 3.9 | 3.5 | 3.0 |
| 구분 | 처리전 T-N (ppm) |
처리후 T-N (ppm) |
처리효율 (%) |
처리전 T-P (ppm) |
처리후 T-P (ppm) |
| 1 : 1 : 1 | 55 | 9.8 | 82.2 | - | 10.2 |
| 1 : 1 : 1 | 55 | 10.0 | 81.8 | - | 9.8 |
| 1 : 1 : 1 | 55 | 9.5 | 82.7 | - | 10.0 |
| 1 : 1 : 0.9 | 55 | 10.2 | 81.5 | - | 5.5 |
| 1 : 1 : 0.9 | 55 | 9.9 | 82.0 | - | 5.3 |
| 1 : 1 : 0.9 | 55 | 10.2 | 81.5 | - | 5.6 |
상기 표에 나타난 것과 같이 PO4 3- 의 몰비를 1 미만으로 투입하더라도 T-N의 처리 효율이 동등 수준으로 유지되면서도 처리 후 T-P 성분값이 올라가는 현상을 상당히 방지하는 것을 확인할 수 있다.
전술한 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (3)
- 플러싱(Flushing), 산 세정(Acid Cleaning), 린싱(Rinsing) 또는 패시베이션(Passivation) 중 어느 하나 이상의 단계를 통해 발생한 화학세정 폐수의 처리방법으로서,
알칼리 처리단계(S1), 펜톤 산화단계(S2) 및 스트루바이트(struvite) 침전단계(S3)를 포함하며,
상기 알칼리 처리단계(S1)는 화학세정 폐수에 알칼리 화합물을 투입하여 pH를 10 이상으로 조절하고 정치하여 염의 형태로 COD 성분이 침전 제거된 1차 처리수를 얻는 단계인 것을 특징으로 하는 화학세정 폐수의 처리방법.
- 제1항에 있어서,
상기 펜톤 산화단계(S2)는 상기 알칼리 처리단계(S1)에서 얻어지는 1차 처리수에 2가 철염(Fe2+)과 과산화수소(H2O2)를 포함하는 혼합용액을 투입하여 COD 성분을 추가 제거하여 2차 처리수를 얻는 단계이며,
상기 혼합용액은 상기 2가 철염(Fe2+) 1몰 대비 상기 과산화수소(H2O2)를 1.2몰 내지 1.5몰 포함하는 용액인 것을 특징으로 하는 화학세정 폐수의 처리방법.
- 제1항에 있어서,
상기 스트루바이트(struvite) 침전단계(S3)는 상기 펜톤 산화단계(S2)에서 얻어지는 2차 처리수에 마그네슘 성분(Mg2+)과 인 성분(PO4 3-)을 포함하는 스트루바이트 침전제를 투입하여 암모니아성 질소 성분(NH4 +)을 제거하여 3차 처리수를 얻는 단계이며,
상기 스트루바이트 침전제는 마그네슘 성분(Mg2+) 1몰 대비 인 성분(PO4 3-)의 몰비를 1 미만으로 투입하는 것을 특징으로 하는 화학세정 폐수의 처리방법.
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