KR790001380B1 - 현탁액의 처리방법 - Google Patents

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Description

현탁액의 처리방법

제 1 도는 본 발명의 실시예 계통 설명도.

제 2 도는 본 발명의 다른 실시예의 계통 설명도.

제 3 도는 본 발명의 또 다른 실시예의 계통 설명도.

제 4 도는 본 발명의 또 다른 실시예의 계통 설명도.

본 발명은 액중의 현탁물질(懸濁物質), 그 중에서도 특히 콜로이드상 유기물 , 인산이온, 금속수산화물등을 함유하는 현탁액에서 이들의 물질을 제거하는 고액(固液) 분리 과정인 현탁액의 처리 방법에 관한 것이다.

종래 수용액 중의 Al, Fe, Zn 등의 금속 이온은 중화에 의하여 금속수산화 침전물을 생성 시키며 침전물의 생장(生長)을 촉진하여 침강성을 좋게하여 액에서 분리하는 방법이 행하여 지고 있다.

또 하수에서 현탁물질과 콜로이드상 유기물, 인산이온 등을 제거하는 방법은 황산알미늄이나 염화 제2철 등의 금속염 무기 응집제로서 콜로이드 입자를 응집시켜 침전물의 생장을 촉진하고 침강성을 좋게하여 액에서 분리하는 방법이 행하여 지고 있다.

그런데 이들의 침강 속도를 증가 시키고자 할 경우에는 유기고분자 응집제를 주입하여 침전물을 대형으로 하여서 침강 속도를 촉진 시키는 방법이 취하여 지고 있다.

그러나 이와 같은 방법으로서 생성하는 침전물은 입자 끼리의 결합이 느리고, 내부에 대량의 물을 포함하고 있으며, 밀도가 적어서 외견상의 입자 지름이 크더라도 침강 속도는 느리며, 또한 농축성도 대단히 나쁘기 때문에 당연히 탈수성도 나쁘다.

또 현재 고농도의 현탁액, 즉 스럿지를 탈수하는 전(前)처리 공정으로서 농도 10g/ℓ－500g/ℓ의 현탁액을 원형조(圓形槽)에 유입하고 고분자 응집제(고분자량의 폴리아크릴아미드, 고분자량의 폴리아크릴아미드 부분, 가수분해물, 폴리아크릴산소오다)를 0.2kg－폴리머/kg－고체 이상 첨가하고 조(槽)안의 농도를 30－500g /ℓ로 유지하며 선회(旋回) 유속을 0.5－3m/sec의 외주속(速)으로 조입(造粒) 분리하는 방법이 있다.

이 방법은 치밀한 입자의 둥근덩어리가 생성하고 농축성, 탈수성이 향상 하지만 원액의 농도가 10g/ℓ 이하의 원수(原水)에 대해서는 입상의 둥근덩어리를 형성 할수 없으며, 이같은 경우는 응집 침전법으로 침전물을 분리하고 농축하여 10g/ℓ 이상의 농도로 하지 않으면 안된다. 따라서 가정의 하수등과 같이 유기성이며 현탁물질이 적은 원수, 농도 10g/ℓ 이하의 금속수산화물, 인산이온, 콜로이드상 유기물 등을 함유하는 원수에는 이 방법은 적용 할수 없게 되는 것이다.

본 발명은 종래 불가능으로 되어 왔던 10g/ℓ 이하의 희박한 현탁액에 포함되는 금속수산화물, 금속산화물, 콜로 이드상 유기물, 인산인온 등을 침전물과 근본적으로 성질을 달리하는 밀도가 높고 지름이 큰 실질적으로 구형으로 된 입자의 둥근덩어리를 생성시켜 응집 침전법과는 비교 할수 없는 5－10배의 분리 속도로 청징(淸澄) 분리하고 농축성, 탈수성의 극히 양호한 스럿지를 동시에 생성하는 고액분리 처리 방법을 제공함을 목적으로 한다.

또 본 발명에서는 처리액 중에서 잔류하는 고분자 응집제를 실질적으로 영(zero)으로 하여 2차적인 공해를 방지함과 아울러, 종래 필요로 하던 응집 침전후에 완성 단계의 공정으로서 사용되는 모래 여과장치를 생략하여도 생성 스럿지의 탈수성을 향상 할수 있으며, 오니(汚泥)의 처리효율을 현저하게 높혀 지게하며, 구조가 간단하고 원가가 싼 장치로써 경제적으로 처리 할수 있는 처리 방법을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 농도 10g/ℓ 이하의 희박한 현탁액, 그 중에서도 특히 금속수산화물, 금속산화물, 콜로이드상 유기물, 인산이온 등을 함유하는 희박한 현탁액에 유기고분자 응집제를 0.5ppm 이상 첨가하고 금속염 무기응집제를 10ppm이상 첨가하여 이 액을 입자농도 10g/ℓ 이상으로 보전함과 동시에 회전류(回轉流)를 부여하고 교반 유동하는 입자군층을 형성하고, 또 동시에 상향류(上向流)를 부여 하므로서 전기한 액을 교반 유동하는 입자군층내를 상향류로 유동 시키고 이로서 유동입자군과 접촉시켜 조입 분리를 행하며 금속수산화물, 금속산화물, 콜로이드상 유기물, 인산이온 등을 함유하는 현탁액을 청정화 하는 현탁액의 처리 방법이다.

또 본 명세서와 특허청구 범위에서 사용되는 유기고분자 응집제라는 용어는 어느 한정된 조건하에서 금속염무기 응집제의 상호 반응에 의하여 개력한 결합력을 발휘하는 물질이다.

이 경우 적당한 유기고분자 응집제로서는 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴아미드 부분 가수분해물, 폴리아크릴산소오다 등을 열거할 수 있다.

그리고 본 발명에서 사용 되는 유기고분자 응집제의 분자량과 조입작용의 사이에는 일정한 관계가 있으며 유효한 조입 작용을 행하게 하기 위하여 분자량이 적어도 50만 이상 이어야 하며, 분자량이 100만 이상이 되면 다시 조입 작용은 좋게 되며 500만－600만쯤 되면 극히 좋은 조입 작용을 표시한다. 따라서 본 발명에 사용하는 유기고분자 응집제는 분자량을 적어도 50만 이상 호적 하게는 100만 이상의 것이 바람직하다.

또한 금속염 무기응집제라 함은 콜로이드 현탁액을 불안정화 하게 하며 입자 끼리의 충돌을 용이하게 하는 약품인 것이다.

이 경우에 적당한 응집제로서는 황산알미늄, 폴리염화알미늄, 황산제2철, 염화제2철, 황산제1철, 탄산마그네슘 등이 있다.

그리고 현탁액의 처리에 즈음 하여서는 원형조 저부에 원수공급관 또는 원수분배관과 응집제 주입관을 비치하고 조의 상부에 처리수 유출구를 가지고 있는 조입분리 장치의 저부에서 차례로 교반유동층 조입부, 청징 분리부를 구성하고 교반유동층 조입부에는 실질적으로 수평인 교반 날개를 여러개의 단으로 연설한 교반기를 설치하며 조입입자 계면(界面)에 나머지 조입입자 배출구를 설치한 장치가 사용된다.

또 전기한 응집제가 액중에서 반응하는 과정을 추적하는 방법으로는 응집제 첨가후 일정한 시간마다 액을 채취하여 즉시 여과지로 여과하고 여과액 중의 금속이온 농도를 공지의 금속이온 측정 방법으로 측정하여 액중에서 응집제의 반응진행 과정을 분석하였다.

이하 본 발명의 호적한 상태에 대하여 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

금속수산화물 또는 금속산화물을 포함한 원수에서 이것을 제거하는 경우 제 1 도에서 보는 바와 같이 원수공급관(1)에서 원수를 도입하여 응집제 주입관(2)에서 유기고분자 응집제를 0.5ppm 이상 주입하고, 액중의 현탁 입자에 흡착을 행하게 한후 유동층 조입분리장치(3)의 저부에서 상향류로 유입시킨다.

이 유동층 조입 분리장치(3)는 하반부가 조입부(Ⅰ), 상반부가 청징부(Ⅱ)이며, 조입부(Ⅰ)에는 삿대(paddle)모양의 회전류를 발생 시키는 교반날개(4)를 여러단 연설한 회전축(5)이 설치되며, 그 회전축(5)을 개재하여 구동유니트(6)에 의해 일정속도로 전기한 교반날개(4)가 회전하고 있어 회전류가 생기고 있는 것이다.

이중에 유기고분자 응집제를 주입한 원수가 유입하며, 주입관(9)에서 10ppm 이상의 금속염무기 응집제가 주입되여 먼저 주입된 유기고분자 응집제와의 상승 효과에 의하여 강력한 결합력을 발휘한다.

그리고 전기한 현탁질은 조입부(Ⅰ)에 포착하며, 청징액은 상향류를 타고 청진부(Ⅱ) 내를 상승하여 처리수 유출구를 경유하여 처리수관(7)의 계외(系外)로 유출한다.

조입부(Ⅰ)에서는 상향류에 의한 유동화 현상과 교반날개(4)에 의한 회전류로 발생하는 복잡한 난류(亂流) 때문에 실질적으로 구형(구形)인 조입입자가 생성되며, 그 나머지는 조입부(Ⅰ) 상부의 배출구(8)에서 배출된다.

다음 제 2 도에서는 처리에 사용되는 조입장치(3)의 구성이 밑에서 차례로 조입부(Ⅰ), 조입입자팽창부(Ⅲ), 청징부(Ⅱ)의 3개의 부분을 구성한 것을 사용한 예로서 조입부(Ⅰ)의 위에 조입입자의 실질적인 고정층을 형성 시키므로서 조입부(Ⅰ)에서 튁여 나오는 미소한 입자를 여과 작용으로 포착하고, 이 포착 효과로서 이 층이 없는 것보다 안정된 청징한 액을 얻는 것이 가능하다.

이들 처리예와 같이 원수 현탁질이 금속수산화물, 금속산화물과 같이 실질적으로 유기고분자 응집제가 흡착하는 것 같은 현탁물질에 대하여서는 유기고분자 응집제를 먼저 주입하고 그후에 금속염무기 응집제를 주입하는 것이 중요하다.

예컨대 수산화철을 포함하는 원액의 경우에는 제 1 도의 주입관(2)에 유기고분자 응집제를 주입하고, 수산화철에 완전히 흡착 시킨후 금속염무기 응집제를 주입관(9)에서 주입하고 전술한 것과 마찬 가지로 교반 하면서 운동화 시키면 양호한 구형 조입입자가 형성된다.

또 처리 하여야 할 원수가 콜로이드상 유기물, 인산이온을 함유하는 유기성의 현탁액인 경우에는 이를 처리해야 할 원수 현탁액에 유기고분자 응집제를 첨가하기 전에 미리 이들 함유물질을 불용성 침전시키는 화학반응제를 선택하여 첨가하는 것도 유효하다.

이 화학반응제는 액중에 용해하고 있는 성분과 반응하여 불용해성의 침전물을 생성하는 것으로 적당한 약제는 소석회, 탄산소오다, 황산알미늄, 염화제2철, 황산제2철, 산소(공기), 염소 등이다.

그리고 원수 중에 농도 10g/ℓ 이하의 콜로이드상 유기물, 인산이온 등을 함유하는 유기성 현탁액의 1가지 처리예를 도면을 참조하여 설명한다. 제 3 도에 있어서 콜로이드상 유기물과 인산이온을 함유하는 유기성 폐액을 폐액공급관(1)에서 도입하여 약제 주입관(10)에서 적절한 불량의 화학반응 약제를 주입하고 반응조(11)에서 반응 시켜서 미소한 침전물을 생성시킨 다음 응집제 주입관(2)에서 유기고분자 응집제를 0.5ppm이상 주입하고 반응 생성물(미소한 침전물)에 흡착 시킨후 유동층 조입 분리장치(3)의 저부에서 상향류로 유입 시킨다.

이 유동층 조입 분리장치(3)는 제 1 도에 표시한 것과 같이 하반부가 조입부 (Ⅰ), 상반부가 청징부(Ⅱ)이며, 조입부에는 삿대 모양의 회전류를 발생 시키는 교반날개(4)를 여러단으로 연설한 회전축(5)이 설치되였으며, 이 회전축(5)을 개재하여 구동유니트(6)로서 일정한 속도로 교반날개(4)가 회전하고 있다.

이증에 전기한 유기고분자 응집제를 주입한 유기성 폐약이 유입하여 주입관( 9)에서 10ppm 이상의 금속염무기 응집제가 주입되며, 먼저 주입된 유기고분자 응집제이 상승 효과로서 강력한 결합력을 발휘한다.

그리고 유기성 현탁액은 조입부(Ⅰ)에 포착되며, 청징액은 상향류를 타고 청징부(Ⅱ) 내를 상승하여 처리수 유출구에서 처리수관(7)의 계외로 유출한다.

전기 조입부(Ⅰ)에서는 상향류에 의한 유동화 현상과 교반날개(4)에 의한 회전류에 따르는 복잡한 난류 때문에 실질적으로 구형인 조입입자가 되고 그 나머지는 조입부(Ⅰ)의 상부 배출구(8)에서 배출된다.

다음 제 4 도에 표시한 예에 있어서는 제 2 도에 표시한 것과 동일한 장치로서 콜로이드상 유기물, 인산이온 등의 유기성 현탁액의 처리 방법을 표시한 것으로 처리에 사용 되는 조입장치(3)의 구성이 조입장치(3)의 하부에서 차례로 조입부(Ⅰ), 조입입자 팽창부(Ⅲ), 청징부(Ⅱ)의 3개의 부분을 구성하며 조입부(Ⅰ)의 위에 조입 입자의 실질적인 고정층을 형성 시키므로서 조입부(Ⅰ)에서 튁여 나오는 미소한 입자를 여과 작용으로 포착하고, 이 포착 효과에 의해 이 층이 없을 때 보다 더 안정된 청징액을 얻을 수 있다. 그리고 이들의 조립화를 행하는데 중요한 인자(因子)로서

첫번째는 유동화 상태의 입자군을 회전류를 발생 시키는 교반 날개로 교반하는 것이며,

두번째는 화학적인 요인으로 유기고분자 응집제가 액중의 현탁 물질에 흡착 되여서 부터 금속염무기 응집제를 주입하여 조입부에 유입시키고 이들 응집제의 상호 반응을 일으키게 하는 것이다.

이와 같은 조건으로 비로소 강력한 결합력이 얻어 지며 치밀한 구상의 입자가 생성되는 것이다.

또 제 1 도－제 4 도에 표시한 처리 예에서 유기고분자 응집제의 첨가량은 원수의 성질에 의존 하므로 정확한 값은 소형 장치에 의한 유동층 조입 실험에 따라 결정되는 것인바, 실제의 공업적 규모에 있어서 첨가량은 보통 0.5－20ppm 정도이다.

또 금속염무기 응집제의 주입량은 원수의 성질에 의존되며, 유기고분자 응집제의 첨가량에도 의존하며 유효한 실제의 첨가량은 보통 10ppm－300ppm 정도가 가장 좋다.

또 제 3 도와 4 도의 처리제에 있어서 화학 반응제의 첨가량은 원수 중에 함유되는 오염물질의 질 및 양에 따라 대략 화학 양론적으로 결정된다.

따라서 오염현탁 물질의 분석치가 판명 되면 첨가율을 결정 할수 있으며, 이것의 정확한 값도 실험에 의해 결정된다.

대략 현탁액의 농도에 따라 좌우 되며, 농도가 낮으면 주입량도 적고, 농도가 증가하면 주입율도 증가한다.

그 주입 범위는 5－300ppm 정도이다.

또 본 발명에 있어서의 조입입자균 농도는 원수 현탁고형물 농도의 3배 이상의 농도로 하는 것이 유효한 조입 작용을 행하게 하는데 있어서 호적하다. 즉 본 발명의 조입분리 장치의 한개 유공입자군층 내의 농도는 원수 현탁고형물 농도의 약 3배 이상 필요하며, 이 값 이하로는 실질적으로 조입분리의 기능은 상실되어 버리게 되므로 피하여야 할 것이다.

그리고 그 입자군 농도는 대략 10g/ℓ－150g/ℓ 정도이다.

또한 상승류 속도는 조입부내 농도에 영향을 주므로 실질적으로는 상기 한개 농도 조건을 유지하는 것과 같은 상승류 속도로 해야 한다.

본 발명 장치의 상승류 속도도 분리하여야 할 현탁질의 증류에 의존하며, 대략 200mm/min－2,000mm/min이다.

최적한 상승류 속도는 각각의 원수에 대하여서 실험적으로 결정하며, 또 조입부 내의 교반 날개의 속도도 원수의 성질에 의하여서 변화하며 대략 선단 속도로 0.05－0.5m/sec이다.

이 교반 날개의 회전 속도가 지나치게 빠르면 유동입자 군층내의 난류가 증가하고, 조입입자가 층내에서 뛰어나와 층내의 농도가 희박하게 되며 너무 늦으면 입자의 둥근덩어리를 형성 할수 없게 된다.

당연히 최적한 회전 속도가 존재하나 그 값은 원수 수질에 의하여 개별적으로 실험에 의하여 결정된다.

또 생성되는 현탁 입자가 친수성의 경우에는, 금속염무기응집제, 유기고분자 응집제를 주입하여 조입화를 행하여도 생성입자는 아직도 수분을 많이 함유하므로 치밀한 입자로 되지 않는다.

그 때문에 조입화가 곤란하게 되며 조입화를 행하기 위하여서 대량의 유기고분자 응집제를 필요로 하게 되어 비경제적이다.

이와 같은 경우에 수중에서 용해하지 않는 비중이 10이상, 200μ 이하의 미세한 고체입자를 원액중에 첨가하여 분산 시킨후 금속염무기 응집제를 주입하여 미세한 고체입자를 생성하게 되는 침전물 중에 포함시켜 일체화 하고 유기고분자 응집제를 첨가하여 전기한 장치 내에서 조입화 하면 대단히 치밀한 조입입자가 형성된다.

이것은 미세한 고체입자가 조입입자 내에 포함되어 있기 때문에 조입입자가 무거워 져서 침강 속도가 증가함과 아울러 미세한 고체입자는 소수성이고 현탁입자가 친수성 이여서 양입자의 합일에 의하여 형성되는 입자는 소수화 되는 것으로 된다.

즉 입자내의 물이 방출되어 치밀한 입자가 된다.

따라서 이 방법은 친수성이 큰 현탁입자의 조입화를 행할 때에는 대단히 유효하다(점토계 현탁 입자에는 필요는 없다).

또 첨가하는 미세한 고체입자가 30－200μ 정도인 경우에는 조입입자를 습식싸어크론 등의 분급기에 걸어 고체입자를 오니 중에서 회수하여 재순환 이용 할수가 있다.

이 경우에 사용되는 미세한 고체입자는 모래, 점토, 미분탄, 활성탄, 풀라이애쉬(flyash) 혹은 합성수지의 분말 등이 사용되나, 기타 물에 불용성 혹은 난용성의 고체입자로서 비중이 1.0이상 이면 무엇이던지 사용 할수 있다.

또 첨가량은 원수 중의 현탁입자 농도에 의하여 변화하며 일반으로 현탁입자 농도가 증가함에 따라서 첨가량도 증가하는 것이 보통이나 대략 현탁입자량의 10% 이상의 고체입자를 첨가하면 효과가 있다.

다음에 본 발명의 실시예를 표시한다.

[실시예 1]

일부 결정성의 γ－FeOOH(γ－옥실수산화철)를 포함하는 원수 농도 2,000ppm의 액에 폴리아클릴아미드 고분자 응집제를 1.5mg/g·SS 첨가하고, 30초 동안 교반후 조입부의 유동입자군층 하부에 유입시키고 층내에 직저 폴리염화알미늄 40ppm을 주입 하였다.

이때의 장치 칫수, 조작 조건은 조의 지름이 50

×1,200mmH(높이)의 조의 내조입부에 40mm

×20mm 폭의 삿대 모양의 교반날개 10장을 취부하고 100rpm으로서 회전 시켰다(교반날개 선단속도 0.21m/sec).

조입부 높이 800mmH, 청징부 400mmH이다.

상승류 속도는 1,200－1,500mm/min으로 운전하고, 유동입자군 층내 고형물 농도 120g/ℓ, 조입입자 지름 2－3mm

로서 처리수 증의 전철(全鐵)은 3ppm, T－SS (Total suspended solid) ＜5－10ppm 이였다.

또 비교예로서 동일한 원수에 동일한 폴리머를 같은 량으로 첨가하고, 폴리염화알미늄을 주입하지 아니하였을 경우, 상승류 속도 400mm/min 유동입자군 층내 입자농도 20g/ℓ, 처리수의 T－SS는 150ppm으로서 입자의 침강성, 처리수의 청징도가 대단히 악화 하였다.

[실시예 2]

직경 100

, 높이 1,200mm의 원통형 조내를 저부에서 조입부 800mm, 분리부 400mmH로 하고, 조입부에는 지름 80mm

, 폭 40mm의 삿대 모양의 교반 날개를 9장을 여러 단으로 취부하고 교반날개 선단속도 0.25m/sec로 회전하고 있는 조를 사용하여서 실험하였다. 상승 유속은 500mm/min으로 하였다.

Fe²⁺10.0ppm을 함유하는 원수에 공기를 취입하고 수산화 제2칠의 침전을 생성 시키고, 이 현탁액 중에 비중26g/cm³, 입자지를 40－200μ의 모래를 100ppm 첨가하여 혼합 한후 고분자 응집제로서 폴리아크릴아미드 부분 가수 분해물을 1.0ppm 주입하고 혼합한 후 조입부에 즉시 유입 시켜서 조입부 내에 무기 응집제로서 반토 20ppm 주입하여 조입입자를 형성시켰다.

이 때의 처리수 중의 Fe²⁺＜2ppm, 조입부내 입자농도 50g/ℓ 조입입자지를 2－3mm

, 이 조입입자를 탈수하면 진공 탈수로서 용이하게 탈수 할수 있으며 케이크 수분은 65%였다.

그러나 조입 고형물을 첨가하지 않고 그대로 상기한 조건으로서 운전하면 상승 유속이 500mm/min는 곤란하며 상승 유속은 250mm/min로 내리고 그때의 조입입자경이 2－3mm

인바, 그다지 치밀하지 않으며 조입부내 농도는 15g/ℓ로 낮으며 이것을 진공 탈수하면 케이크(Cake : 덩어리) 수분 87%와 첨가한 경우에 비교하여서 효과가 떨어진다.

[실시예 3]

지름이 100mm

×1,200mmH의 조입분리 장치를 저부에서 조입부 높이 60mmH, 조입입자 팽창부 200mmH, 청징부 400mmH로 하고 조입부에는 지름 80mm

×40mm 폭의 삿대 모양의 교반날개 6장을 취부하며 교반날개 선단속도

0.08m/sec회전수 20 rpm)으로서 운전하였다.

가정 하수의 장시간 공기에 노출 방치시킨 처리수로서 수질

10ppm PO₄=4－ 5ppm, BOD=15－20ppm의 원수에 화학반응제로서 명반(Alum) 50ppm을 주입하고 5분간 교반하며 그후 폴리아크릴산소오다를 1.2ppm 주입하고 20초간 관내에서 교반 한후 조입부에 도입하고 조입부 저부에 폴리염화알미늄 또는 명반을 15ppm 주입하여 조입을 행하게 하였다.

이때의 상승류 속도는 350mm/min으로서 조입부 내 입자농도 10g/ℓ, 처리수 SS＜3ppm, BOD＜6ppm, PO₄＜0.1ppm 이하 이며 생성 스럿지는 수분 85－80%까지 간단하게 탈수 할수 있는 것을 알았다.

또한 동일한 원수에 명반 70ppm을 주입하고 5－7분 교반하여 침전물을 형성한 후에 폴리아크릴산소오다를 동일 분량 주입한 것 뿐인 경우 상승류 속도는 50mm/min 층내 입자농도 700ppm, 처리수 SS＜7－10ppm, BOD＜10ppm, PO₄＜0.15ppm 이였다.

이것은 종래의 응집 침전법과 동일하다.

[실시예 4]

지름 100mm

×1,200mmH의 조입분리 장치를 저부에서 조입부 높이 800mmH, 청징부 400mmH로 하고 조입부에는 지름 80mm

×40mm 폭의 삿대형 교반날개 8개를 취부하고, 교반날개 선단속도 0.16m/sec(회전수 40rpm)로 운전한다.

가정 하수를 장시간 공기에 노출 방치시킨 처리수 수질 : SS

10－15ppm, PO₄이온

4－5ppm, BOD

15－20ppm의 원액에 화학반응 약제로서 명반 50ppm 주입하고 약 3분간 교반 하여서 반응을 완결 시킨후 입자지름이 40－100μ의 모래를 200ppm 첨가 혼합 한후 폴리아크릴 아미드 고분자 응집제를 1.2ppm 주입하고 30초 교반 혼합 한후 조입부에 도입하고 조입부 저부에 폴리염화알미늄/20ppm 주입하여 조입화를 행하게 하였다.

이때의 상승류 속도는 750mm/min로서 조입부 내 입자농도 55g/ℓ, 처리수 SS＜5ppm, BOD＜5ppm, PO₄＜0.3ppm 이였다.

또한 이 방법으로서 생성한 조입물을 로울프레스(roll press) 방식으로서 탈수하면 케이크 수분 68% 까지 탈수 할수 있음을 알게 되었다. 모래를 첨가하지 아니 한 경우에는 교반날개 선단속도 0.08m/sec(20rpm), 상승류 속도 350mm/min로서 운전하고, 다른 조건은 상기와 동일한 조입부내 입자농도 10g/ℓ, 처리수 SS＜5ppm , BOD＜5ppm, 생성스럿지를 탈수한 케이크 수분은 83% 이였다. 모래를 첨가하면 상승류 속도가 빨라지고 탈수가 용이하게 되나 처리 수질에 대하여서는 변함이 없다.

본 발명은 특히 콜로이드상 유기물, 인산이온, 금속수산화물, 금속산화물 등을 함유하는 농도 10g/ℓ 이하의 현탁액에 유기고분자 응집제를 0.5ppm 이상 첨가한 후 또다시 금속염무기 응집제를 10ppm 이상 첨가하고, 이 액을 입자농도 10g/ℓ 이상으로 보전하고, 또한 회전류를 발생 시키는 교반 날개에 의하여 교반 유동하는 입자군 층내를 상향류에 흐르게 하여 유동 입자군과 접촉 조입시키는 것에 의하여 희박한 현탁액에서 직접 치밀한 구형으로 된 입자의 둥근덩어리를 정확하게 형성 할수가 있으며, 종래의 고속 응집침전수 단의 5－10배의 분리 속도로 청징분리 처리하는 것이 가능하게 되여 생성 스럿지는 조입화 되며, 그 농축성, 탈수성 까지도 현저하게 향상하여서 오니의 처리 효율을 높히게 됨과 아울러 그 처리에 필요로 하는 장치도 건설비가 싼 간단 소형화 한 처리 장치로써 처리 할수 있으며, 그 처리 조작도 간단하고 원가가 낮아 효과적이며 오니 처리의 사후처리 까지도 간소화 할수 있는 등 종래의 응집 침전법으로서는 바랄수 없었던 여러 가지의 이익이 있다.

Claims (1)

1. 현탁고형물 농도 10g/ℓ 이하의 현탁액에 유기고분자 응집제를 0.5ppm 이상 첨가하고, 그후에 금속염무기 응집제를 10ppm 이상 첨가한 후, 이 액을 입자농도 10g/ℓ 이상으로 보전함과 동시에 이 액에 상향류 및 회전류를 부여하는 것에 의하여 교반되여 유동하는 입자군과 액과의 접촉 조입을 행하게 하므로써 조입물과 액과를 분리하는 현탁액의 처리방법.

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