WO2022092653A1 - 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치 - Google Patents

고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2022092653A1
WO2022092653A1 PCT/KR2021/014438 KR2021014438W WO2022092653A1 WO 2022092653 A1 WO2022092653 A1 WO 2022092653A1 KR 2021014438 W KR2021014438 W KR 2021014438W WO 2022092653 A1 WO2022092653 A1 WO 2022092653A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
advanced oxidation
ozone
water treatment
pipe
raw water
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/014438
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김경진
Original Assignee
주식회사 엔비인사이트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엔비인사이트 filed Critical 주식회사 엔비인사이트
Publication of WO2022092653A1 publication Critical patent/WO2022092653A1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/10—Mixing by creating a vortex flow, e.g. by tangential introduction of flow components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/722—Oxidation by peroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/305—Treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/78—Details relating to ozone treatment devices
    • C02F2201/784—Diffusers or nozzles for ozonation

Definitions

  • the present invention relates to an advanced oxidation water treatment apparatus having a high-efficiency plug-flow ozone dissolution reactor, and more particularly, to the implementation of the advanced oxidation water treatment apparatus using the advanced oxidation process, repeatedly changing the flow rate and vortex in the plug flow reaction tank. It is possible to maximize ozone dissolution efficiency and advanced oxidation efficiency by increasing the contact efficiency of unreacted ozone gas and raw water through the formation of turbulence and turbulence.
  • a water treatment method of water that is, a method of purifying contaminated raw water
  • an ozone treatment method of removing pollutants and impurities contained in raw water with ozone having strong oxidizing power is known.
  • raw water is purified by using the characteristics of ozone with oxidizing power, such as sterilization, deodorization, decolorization, and reactivity with organic and inorganic substances.
  • This ozone treatment method has a superior purification effect than the conventional water treatment method by oxidation treatment using chlorine treatment.
  • ozone has the ability to remove some heavy metals such as iron and manganese, and is known to be excellent in removing phenol and other organic substances in water.
  • the representative water treatment process used in the ozone treatment method is the Advanced Oxidation Process (AOP), which improves the oxidation power by injecting hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) into the raw water at the same time as ozone to generate more OH radicals that affect the oxidation power.
  • AOP Advanced Oxidation Process
  • the water treatment method using ozone (O 3 ) is to perform advanced water purification, water and sewage treatment, sewage and wastewater treatment, leachate treatment, etc. .
  • ozone AOP Advanced Oxidation Process
  • Dissolving ozone gas should be through injection, contact, and dissolution reaction of ozone gas, and specifically, there are an acid air method, an injector method, a pressure dissolution method, and the like.
  • the acid air method is a method of bringing a small amount of ozone gas into contact with a large amount of raw water and is mainly used in water purification treatment.
  • the injector method is mainly used.
  • a pressurized ozone dissolving tank or a static mixer is used together to increase the ozone dissolution rate.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an AOP advanced oxidation system using a conventional ozone pressure dissolving tank.
  • ozone gas is dissolved in an ozone dissolving tank for a short residence time (less than 1 minute) through pressurization (about 2 kg/cm 2 ), and a complete mixing reaction tank (CSTR, It stays for about 20-30 minutes in an ozone contact tank in the form of a continuous flow stir tank reactor and removes pollutants using the oxidizing power of ozone and OH radicals.
  • CSTR complete mixing reaction tank
  • the efficiency of the ozone treatment method using the advanced oxidation process ultimately depends on the contact between ozone and raw water. That is, in order to improve the purification treatment efficiency by the advanced oxidation process, it is necessary to increase the chance of contact between ozone and raw water and also increase the contact time.
  • the contact opportunity and contact time between ozone and raw water are not sufficient, so there is a limitation in that the purification treatment efficiency is not high in removing phenol or other difficult-to-decompose harmful substances.
  • the size of the water treatment device is increased. Therefore, in order to improve the purification efficiency of the conventional advanced oxidation water treatment system, a large amount of cost is required for the construction and operation of the water treatment system, and the energy used for water treatment is also increased.
  • An object of the present invention is to provide an advanced oxidation water treatment system equipped with a high-efficiency plug-flow ozone dissolution reactor capable of maximizing ozone dissolution efficiency and advanced oxidation efficiency by increasing the contact efficiency of raw water.
  • the present invention can ensure energy saving and improved operating efficiency by enabling it to effectively respond to changes in incoming raw water.
  • Another object of the present invention is to provide an advanced oxidation water treatment device having a high-efficiency plug-flow ozone dissolving reactor that can be configured compactly and reduced costs for the construction and operation of the water treatment device by minimizing auxiliary facilities and related structures.
  • the raw water to be treated is formed to have a zigzag supply flow plug flow reactor; a plurality of dynamic dissolving means provided in the plug flow reactor and configured to change the flow rate of raw water and form vortex and turbulence; an advanced oxidation reactant input means for inputting ozone and hydrogen peroxide to the dynamic dissolution means; A gas treatment means configured on the downstream side of the plug flow reactor to treat and discharge ozone gas generated during the water treatment process; is provided.
  • the plug flow reactor includes a plurality of linear pipe parts forming a linear flow, and a "U"-shaped curved pipe part connecting the ends of the plurality of linear pipe parts, based on the supply direction of raw water,
  • An inlet end of the start-side linear pipe of the linear pipe may be connected to a supply pipe to which raw water is supplied, and an outflow end of the end-side linear pipe of the linear pipe may be connected to a discharge pipe connected to a discharge tank.
  • the dynamic dissolution means includes: a partition member provided in the plug flow reactor and formed to allow a fluid to pass therethrough; and a plurality of connecting tubes provided on one surface of the partition member.
  • the partition member is preferably provided inside the curved pipe portion of the plug flow reactor.
  • one end is provided on the linear pipe part of the curved pipe part or the curved pipe part of the curved pipe part based on the supply direction of raw water, and the connecting pipe is on one side of the bulkhead member facing the downstream side based on the raw water supply direction. This may be provided in communication.
  • the advanced oxidation reactant input means includes an advanced oxidation reactant supply unit for supplying ozone and hydrogen peroxide, respectively, and ozone and hydrogen peroxide from the advanced oxidation reactant supply unit to the plug flow reaction tank. It includes a supply line for this, and the advanced oxidation reactant supply unit may be configured to control ozone and hydrogen peroxide to be differentially input.
  • the gas processing means a gas-liquid separation device provided in the exhaust pipe to gas-liquid separation of the ozone gas generated during the treatment process, and the exhaust ozone gas separated in the gas-liquid separation device is destroyed and discharged to the atmosphere a return pipe connected to the discharge pipe to recover the treated water separated by the gas-liquid separation device to the discharge tank, and a return pipe connected to return a portion of the separated treated water to the supply pipe It may further include a conduit.
  • the present invention has the effect of providing a compact and efficient advanced oxidation water treatment system by minimizing ancillary facilities and civil structures by adopting a single plug flow reactor, and accelerating the advanced oxidation reaction.
  • the present invention has the effect of maximizing ozone dissolution efficiency and advanced oxidation efficiency by repeatedly changing the flow rate and forming vortex and turbulence in the plug flow reactor to increase the contact efficiency of unreacted ozone gas and raw water.
  • ozone gas and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) injection are properly dispersed and some of the treated water is returned to efficiently operate the advanced oxidation water treatment device according to changes in the influent source water.
  • ozone treatment efficiency is increased by 30%, ozone injection facility is optimized, and energy consumption is reduced by 30%.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing an AOP advanced oxidation system using a conventional ozone pressure dissolving tank.
  • FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing an advanced oxidation water treatment device having a high-efficiency plug-flow ozone dissolving reactor according to the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a plug-flow type reactor constituting an advanced oxidation water treatment apparatus having a high-efficiency plug-flow ozone dissolving reactor according to the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a portion "A" of FIG. 3 and shows the configuration of a dynamic dissolution means configured in a plug flow type reactor.
  • FIG. 5 is a view showing an arrangement embodiment of a connecting pipe constituting an advanced oxidation water treatment apparatus having a high-efficiency plug-flow ozone dissolving reactor according to the present invention.
  • the present invention has its technical characteristics in that it is based on a zigzag-type reactor based on horizontal and upward flow.
  • the occurrence of downflow flow is characterized by avoiding this part as the bubble stagnates in the upper part of the pipe.
  • the present invention separates the left and right or upper and lower spaces in the curved pipe part and connects each other with a through pipe to form an unreacted gas layer in the upstream part, and the flow velocity and pressure change while passing through the pipe with the reduced cross-sectional area of the unreacted gas and water This is how vortexes and turbulences are formed.
  • the left and right or upper and lower spaces are separated by a partition member in the curved pipe part, and a plurality of connecting pipes are connected to each other so that the unreacted ozone gas layer is temporarily retained in the upper layer in the upstream part (lower part) of the upstream flow.
  • the pressure in the plug flow reactor is increased, the unreacted gas and water flow simultaneously pass through the reduced cross-sectional area of the connecting tube, and flow velocity changes and pressure changes occur, thereby forming microbubbles, vortexes, and turbulence.
  • the left and right or upper and lower spaces are separated by a partition member on the curved pipe part, and a plurality of connecting pipes are connected to each other to form an unreacted ozone gas layer in the upper layer at the upstream part (lower part) of the upstream flow. This will be a temporary stay.
  • the unreacted gas and water flow simultaneously pass through the reduced cross-sectional area of the connecting pipe, causing flow velocity and pressure changes to form microbubbles, vortices, and turbulence.
  • the dynamic dissolving means is continuously located, and the contact efficiency of unreacted ozone gas and raw water is increased through repeated flow rate changes and vortex and turbulence formation.
  • an advanced oxidation water treatment device capable of maximizing ozone dissolution efficiency and advanced oxidation efficiency as the contact time of the liquid is increased due to the increase of the residence time in the reaction tank.
  • FIGS. 2 to 4 an advanced oxidation water treatment apparatus having a high-efficiency plug-flow ozone dissolving reactor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 .
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram schematically showing an advanced oxidation water treatment apparatus having a high-efficiency plug-flow ozone dissolving reactor according to the present invention
  • FIG. It is a block diagram showing the configuration of a plug flow type reactor constituting the water treatment apparatus
  • FIG. 4 is a diagram showing the "A" part of FIG. 3, showing the configuration of a dynamic dissolving means configured in the plug flow type reaction tank
  • FIG. 5 is It is a figure which shows the arrangement
  • 3 and FIG. 4 are views viewed from the downstream side toward the upstream side based on the fluid flow direction.
  • the advanced oxidation water treatment apparatus having a high-efficiency plug flow ozone dissolution reactor according to the present invention is largely a plug flow reaction vessel (100). ; dynamic dissolution means 200 ; Advanced oxidation reactant input means 300; and gas processing means 400 .
  • the advanced oxidation water treatment device having a high-efficiency plug-flow ozone dissolving reactor is an advanced oxidation water treatment device for advanced oxidation treatment of raw water, as shown in FIGS. 2 to 5, raw water supplied A plug flow reaction vessel (plug flow reaction vessel) (100) formed to have a flow of zigzag (zigzag); a plurality of dynamic dissolving means 200 provided in the plug flow reactor 100 and configured to change the flow rate of raw water and form vortices and turbulence; High oxidation reactant input means 300 for introducing ozone (O 3 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to the dynamic dissolving means 200 ; and a gas treatment means 400 configured on the downstream side of the plug flow reactor 100 to process and discharge ozone gas generated in the water treatment process to the outside.
  • plug flow reaction vessel 100 formed to have a flow of zigzag (zigzag)
  • a plurality of dynamic dissolving means 200 provided in the plug flow reactor 100 and configured to change the
  • the plug flow reactor 100 is formed so that the supplied raw water has a zigzag flow, that is, a linear flow based on the supply direction of the raw water and a linear flow in the opposite direction a plurality of times by changing the direction at the end.
  • the plug flow reactor 100 includes a plurality of linear pipe parts 110 forming a linear flow, and a "U"-shaped curved pipe part 120 connecting ends of the plurality of linear pipe parts 110 .
  • the inlet end of the linear pipe part 110 at the start side of the linear pipe part 110 is connected to a pressurized pump that pumps and supplies raw water (11) is connected to, and the outflow end of the linear pipe part 110 on the distal side of the linear pipe part 110 is connected to the discharge pipe 12 .
  • the discharge pipe 12 includes a recovery pipe 13 for recovering the treated water separated by the gas-liquid separation device 410 constituting the gas treatment means 400 to the discharge tank, and a part of the treated water.
  • a conveying pipe 14 for conveying to the supply pipe 11 side is connected.
  • the number of turns in the raw water flow direction in the plug flow reactor 100 may be selected according to design.
  • a dynamic melting means 200 to be described below is configured in the curved pipe part 120 .
  • the dynamic dissolving means 200 is provided in the curved pipe part 120 of the plug flow reactor to change the flow rate of raw water and to form vortex and turbulence.
  • the dynamic dissolving means 200 is provided inside each of the curved pipe portions 120, the partition wall member 210 is formed to allow fluid to pass through, and the partition wall member 210 is provided with a gap on one surface of the partition wall member 210. It includes a plurality of connectors 220 to be.
  • the bulkhead member 210 is preferably provided at the front end, that is, on the upstream side of the curved pipe part 120 based on the supply direction of the raw water, but is not limited thereto. As shown in FIG. 5 , the connecting pipe 220 ) is located on the side where it is provided.
  • the connecting pipe 220 is formed in a circular or polygonal cross-section, and one end is provided in communication with the surface of the partition wall member 210 facing the downstream side with respect to the supply direction of raw water.
  • FIG. 5 shows a case in which the dynamic dissolving means 200 is disposed at the "I" position of FIG. 3, and FIG. ", the partition wall member 210 and the connecting pipe 220 may be installed in the linear pipe part 121 (refer to FIG. 3) of the curved pipe part 120 (refer to FIG. 3), and/or the It may be installed in the curved pipe part 122 (see FIG. 3 ) of the curved pipe part 120 .
  • the flow rate of raw water is changed by the partition member 210 , and turbulence and vortex are formed by the partition member 210 and the connecting pipe 220 to dissipate unreacted ozone gas.
  • the mixing velocity is increased to promote ozone dissolution and advanced oxidation reaction step by step.
  • the highly oxidized reactant input means 300 is a highly oxidized reactant supply unit 310 for supplying ozone (O 3 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), respectively, and the highly oxidized reactant supply A supply line 320 for supplying ozone (O 3 ) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) from the device unit 310 to the plug flow reactor 100 is included.
  • the highly oxidized reactant supply unit 310 is supplied from a generator that generates ozone and hydrogen peroxide, or a storage tank storing them, respectively, and a control unit (not shown) configured in the highly oxidized reactant supply unit 310 . ) can be differentially supplied through the control.
  • the gas treatment means 400 is configured on the downstream side of the plug flow reactor 100 to process and discharge the ozone gas generated in the water treatment process to the outside.
  • the gas processing means 400 is provided on the discharge pipe 12, a gas-liquid separation device 410 for receiving the exhaust ozone gas generated in the processing process and separating the gas-liquid, and the gas-liquid separation device 410 and a Vent ozone gas destructor (VOD) 420 that destroys the exhaust ozone gas separated from the system and releases it into the atmosphere.
  • VOD Vent ozone gas destructor
  • the discharge pipe 12 has a recovery pipe 13 for recovering the treated water separated by the gas-liquid separation device 410 to the discharge tank. is connected, and a conveying pipe 14 for conveying a part of the separated treated water to the supply pipe 11 side is also connected.
  • Reference numeral 15 denotes a flow control valve or flow regulator.
  • the plug-flow reactor 100 is supplied with raw water through a pressurized pump, and the ozone gas and hydrogen peroxide solution differentially injected are a plurality of grains. While sequentially passing through the dynamic dissolving means 200 of the pipe part 120, the contaminants are removed by high oxidation reaction through the plug flow reaction.
  • the flow of the fluid takes the form of a plug flow to theoretically secure the same 90% removal rate.
  • Reaction tank volume can be reduced by 3.9 times.
  • the reaction rate of the plug flow tank is 3.9 times faster.
  • the injected ozone gas (in the case of ozone concentration of 10w%, ) is introduced into the plug flow reactor 100 and mixed with raw water, dissolved, and decomposed through an advanced oxidation reaction, and unreacted ozone gas is collected at the upper side of the dynamic dissolving means 200 of the curved pipe part 120 .
  • a single plug flow reactor is adopted to minimize auxiliary facilities and civil structures, and to achieve an advanced oxidation reaction It is possible to provide a compact and efficient advanced oxidation water treatment system by promoting There are advantages to being able to operate.

Abstract

본 발명은 고도산화공정을 이용한 고도산화 수처리장치를 구현함에 있어서, 플러그 흐름 반응조내에서 반복적으로 유속변화 및 와류와 난류 형성을 통해 미반응 오존가스와 원수의 접촉효율을 증가시켜 오존용해효율 및 고도산화효율을 극대화할 수 있고, 유입 원수 변화에 따라 효과적으로 대응할 수 있도록 하여 에너지 절감과 향상된 운용 효율을 확보할 수 있으며, 부대설비 및 연계 구조물을 최소화하여 수처리장치의 구축 및 운용에 소요되는 비용을 줄이고 컴팩트하게 구성할 수 있는 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 처리할 원수가 지그재그(zigzag)의 공급 흐름을 갖도록 형성되는 플러그 플로 반응조; 상기 플러그 플로 반응조에 구비되며, 원수의 유속을 변화시키고 와류와 난류가 형성되도록 구성되는 복수의 다이나믹 용해 수단; 상기 다이나믹 용해 수단에 오존과 과산화수소를 투입하기 위한 고도산화반응물질 투입 수단; 상기 플러그 플로 반응조의 하류 측에 구성되어 수처리 과정에서 발생된 배오존 가스를 처리하여 외부로 방출하도록 하는 가스 처리 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고도산화 수처리장치가 제공된다.

Description

고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치
본 발명은 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고도산화공정을 이용한 고도산화 수처리장치를 구현함에 있어서, 플러그 흐름 반응조내에서 반복적으로 유속변화 및 와류와 난류 형성을 통해 미반응 오존가스와 원수의 접촉효율을 증가시켜 오존용해효율 및 고도산화효율을 극대화할 수 있다.
또한, 유입 원수 변화에 따라 효과적으로 대응할 수 있도록 하여 에너지 절감과 향상된 운용 효율을 확보할 수 있다.
또한, 부대설비 및 연계 구조물을 최소화하여 수처리장치의 구축 및 운용에 소요되는 비용을 줄이고 컴팩트하게 구성할 수 있는 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치에 관한 것이다.
물의 수처리 방법, 즉 오염된 원수를 정화처리하는 방법으로서, 산화력이 강한 오존으로 원수에 포함되어 있는 오염물질이나 불순물을 제거하는 오존처리법이 알려져 있다.
즉, 산화력을 가지는 오존의 특성인 살균, 탈취, 탈색, 유기물-무기물과의 반응성 등을 이용하여 원수를 정화처리하는 것이다.
이러한 오존처리법은 기존의 염소 처리 등을 이용한 산화처리에 의한 수처리방법보다 정화효과가 탁월하다.
또한 오존은 철, 망간 등의 일부 중금속도 제거할 수 있는 기능을 가지고 있고, 페놀이나 기타 수중의 유기물질들에 대한 제거 효과도 탁월한 것으로 알려져 있다.
특히, 오존처리법에서 이용하는 수처리 공정으로서 대표적인 것은, 산화력에 영향을 주는 OH라디칼을 더욱 많이 생성시키기 위하여 오존과 동시에 과산화수소(H2O2)를 원수에 주입하여 산화력을 향상시킨 고도산화공정(AOP)이다.
부연하자면, 일반적으로 오존(O3)을 이용하는 수처리 방법은 오존의 강력한 산화력, 분해력, 살균력, 탈색력 및 탈취력을 이용하여 고도 정수 처리, 상하수도 처리, 오ㆍ폐수 처리, 침출수 처리 등을 실시하는 것이다.
최근에는 난분해성 유기물질 및 TOC 제거를 위해 오존보다 산화력이 우수한 OH 라디칼을 이용한 오존 AOP(Advanced Oxidation Process) 공정(오존+H2O2)이 주로 이용되고 있다.
따라서 효과적인 AOP 공정 운영을 위해서는 오존가스의 용해율 증가 및 고도산화 효율 증가가 필요적이다.
오존 가스를 용해는 오존 가스의 주입, 접촉, 용해 반응을 통해야 하며, 구체적으로 산기(散氣) 방식, 인젝터(injector) 방식, 가압 용해 방식 등이 있다.
산기방식은 적은 오존가스를 다량의 원수에 접촉시키는 방법으로 주로 정수처리에서 주로 이용되고 있고, 다량의 오존주입율이 필요한 하폐수의 경우 인젝터 방식을 주로 이용하고 있다.
인젝터 방식에는 오존용해율을 높이기 위해 가압 오존용해조(Ozone Dissolving Tank) 또는 스태틱 믹서(static mixer)등을 함께 사용하고 있다.
도 1은 종래 오존 가압용해조를 이용한 AOP 고도산화시스템을 도식화하여 나타내는 도면이다.
오존용해율을 90-95%이상 달성하기 위해서는 오존가스를 가압용해조(Ozone dissolving tank)에서 짧은 체류시간(1분이하)동안 가압(2kg/cm2 정도)을 통해 용해시키고, 완전혼합반응조(CSTR, Continuous flow stir tank reactor) 형태의 오존접촉조(Ozone Contact tank)에서 약 20-30분정도 체류하면서 오존 및 OH라디칼의 산화력을 이용하여 오염물질을 제거한다.
그러나 이러한 경우 오존용해를 위한 부대설비(가압용해조 등)가 증가되고 대규모 토목구조물인 오존접촉조가 필수적이고, AOP 고도산화공정 운전 및 제어방식이 복잡해지며, 유입수질 변화에 따른 대응이 어려워 고도산화 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 고도산화공정을 이용한 오존처리법의 효율은 결국 오존과 원수의 접촉에 의해 좌우된다. 즉, 고도산화공정에 의한 정화처리 효율을 향상시키기 위해서는 오존과 원수의 접촉 기회를 증가시키고 접촉 시간도 증가시키는 것이 필요하다.
그러나 고도산화공정을 이용하는 종래의 고도산화 수처리장치에서는 오존과 원수의 접촉 기회 및 접촉 시간이 충분하지 못하여 패놀이나 기타 난분해성 유해물질의 제거에는 정화처리 효율이 높지 않다는 한계가 있었다.
또한, 종래의 고도산화 수처리장치에서 정화처리 효율을 높이려면 오존 가스 투입량을 증가시켜야 하는데, 오존 가스 투입량 증가는 결국 파괴처리해야 할 배오존량의 증가를 가져오게 된다.
그에 따라 수처리장치의 규모가 커지게 된다. 따라서 종래의 고도산화 수처리장치의 정화처리 효율 향상을 위해서는, 수처리장치의 구축 및 운용에 많은 비용이 소요되며, 수처리를 위해 사용되는 에너지도 증가되는 문제점이 발생하게 된다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 고도산화공정을 이용한 고도산화 수처리장치를 구현함에 있어서, 플러그 흐름 반응조내에서 반복적으로 유속변화 및 와류와 난류 형성을 통해 미반응 오존가스와 원수의 접촉효율을 증가시켜 오존용해효율 및 고도산화효율을 극대화할 수 있는 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유입 원수 변화에 따라 효과적으로 대응할 수 있도록 하여 에너지 절감과 향상된 운용 효율을 확보할 수 있다.
또한, 부대설비 및 연계 구조물을 최소화하여 수처리장치의 구축 및 운용에 소요되는 비용을 줄이고 컴팩트하게 구성할 수 있는 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 원수를 고도산화 처리하기 위한 고도산화 수처리장치에 있어서, 처리할 원수가 지그재그(zigzag)의 공급 흐름을 갖도록 형성되는 플러그 플로 반응조; 상기 플러그 플로 반응조에 구비되며, 원수의 유속을 변화시키고 와류와 난류가 형성되도록 구성되는 복수의 다이나믹 용해 수단; 상기 다이나믹 용해 수단에 오존과 과산화수소를 투입하기 위한 고도산화반응물질 투입 수단; 상기 플러그 플로 반응조의 하류 측에 구성되어 수처리 과정에서 발생된 배오존 가스를 처리하여 외부로 방출하도록 하는 가스 처리 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 고도산화 수처리장치가 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 플러그 플로 반응조는, 선형 흐름을 형성하는 복수의 선형 관부, 및 상기 복수의 선형관부의 단부 간을 연결하는 "U"자형 곡관부를 포함하며, 원수의 공급 방향을 기준으로, 상기 선형 관부 중에서 시작 측 선형 관부의 유입측 단부는 원수가 공급되는 공급 관로에 연결되고, 상기 선형 관부 중에서 말단 측 선형 관부의 유출측 단부는 방류조에 연결되는 배출 관로에 연결될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 다이나믹 용해 수단은, 상기 플러그 플로 반응조 내부에 구비되며, 유체 통과가능하게 형성되는 격벽 부재; 및 상기 격벽 부재의 일면에 구비되는 복수의 연결관;을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 격벽 부재는, 상기 플러그 플로 반응조의 곡관부 내측에 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 원수의 공급 방향을 기준으로 상기 곡관부의 선형 관로부 또는 상기 곡관부의 곡선 관로부에 구비되며, 상기 연결관은 원수의 공급방향을 기준으로 하류 측을 향하는 격벽 부재의 일면에 일단이 연통되게 구비될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 고도산화반응물질 투입 수단은, 오존과 과산화수소를 각각 공급하기 위한 고도산화반응물질 공급장치부, 및 상기 고도산화반응물질 공급장치부로부터 상기 플러그 플로 반응조 측으로 오존과 과산화수소를 공급하기 위한 공급 라인을 포함하며, 상기 고도산화반응물질 공급장치부는 오존과 과산화수소를 차등적으로 투입되게 제어하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 가스 처리 수단은, 상기 배출 관로에 구비되어 처리 과정에서 생성된 배오존 가스를 기액 분리하는 기액 분리 장치, 및 상기 기액 분리 장치에서 분리된 배오존 가스를 파괴하여 대기로 방출시키는 배오존 파괴기를 포함하며, 상기 기액 분리 장치에 의해 분리된 처리수를 방류조로 회수하도록 상기 배출 관로에 연결되는 회수 관로, 및 분리된 처리수의 일부를 상기 공급 관로 측으로 반송시키도록 연결되는 반송 관로를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치에 의하면 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 단일 플러그 흐름 반응조(Plug flow reactor)를 채택하여 부대설비 및 토목구조물을 최소화하고, 고도산화반응을 촉진시켜 컴팩트하고 효율적인 고도산화 수처리장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 플러그 흐름 반응조 내에서 반복적으로 유속변화 및 와류와 난류 형성을 통해 미반응 오존가스와 원수의 접촉효율을 증가시켜 오존용해효율 및 고도산화효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 오존가스와 과산화수소(H2O2) 주입을 적절하게 분산시키고 일부 처리수를 반송시켜 유입원수 변화에 따라 고도산화 수처리장치를 효율적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 다양한 폐수배출시설의 TOC 처리를 위한 고효율 오존 고도산화시스템이 제공된다.
다섯째, 기존 가압 Injection 대비 오존처리효율 30% 증가, 오존주입시설 최적화, 에너지소모율 30% 절감되는 효과가 있다.
여섯째, 미처리 고분자 TOC 유발물질 제거(일부 폐수 기존가압 Injection 방식으로 처리 어려움)되는 이점이 있다.
도 1은 종래 오존 가압용해조를 이용한 AOP 고도산화시스템을 도식화하여 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 도식화하여 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 구성하는 플러그 플로형 반응조의 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 3의 "A"부를 나타내는 것으로, 플러그 플로형 반응조에 구성되는 다이나믹 용해 수단의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 구성하는 연결관의 배치 실시 형태를 나타내는 도면이다.
본 발명은 수평 및 상향 흐름을 기본으로 하는 지그재그 형 반응조를 기본으로 하고 있음에 그 기술적 특징이 있다.
더 나아가 하향류 흐름 발생은 기포가 파이프 상부에 정체현상이 발생되는바 이 부분은 지양함에 그 특징이 있다.
본 발명은 곡관부분에 좌우 또는 상하 공간을 분리되고 관통된 파이프로 서로 연결시켜 상류부에 미반응 가스층이 형성되고 미반응가스와 수류가 단면적이 축소된 파이프를 같이 통하면서 유속변화와 압력변화가 발생되어 와류 및 난류가 형성되는 방식이다.
더 나아가 본 발명은 다이나믹 용해수단에서 곡관부분에 좌우 또는 상하 공간을 격벽 부재로 분리되고 복수의 연결관을 서로 연결시켜 상향류 흐름의 상류부(아래부분)에 상부층에 미반응 오존 가스층이 일시 체류하게 되고, 플러그 흐름 반응조에 압력이 증가되면서 미반응가스와 수류가 단면적이 축소된 연결관을 동시에 통과하면서 유속변화와 압력변화가 발생되어 미세기포와 와류 및 난류가 형성되는 방식이다.
또한 미반응 오존가스가 다이나믹 용해수단에서 일시 체류하게 되므로 오존가스의 반응조내 체류시간의 증가로 액체의 접촉 시간/횟수가 증가되면서 오존용해효율 및 고도산화효율 극대화되는 이점이 있다.
또한, 플러그 흐름 반응조 내에서 위치한 다이나믹 용해수단에서 곡관부분에 좌우 또는 상하 공간을 격벽 부재로 분리되고 복수의 연결관을 서로 연결시켜 상향류 흐름의 상류부(아래부분)에 상부층에 미반응 오존 가스층이 일시 체류하게 된다.
플러그 흐름 반응조에 압력이 증가되면서 미반응가스와 수류가 단면적이 축소된 연결관을 동시에 통과하면서 유속변화와 압력변화가 발생되어 미세기포와 와류 및 난류가 형성되는 방식이다.
플러그 흐름 반응조에서 다이나믹 용해수단이 연속되어 위치하여 반복 유속변화 및 와류와 난류 형성을 통해 미반응 오존가스와 원수의 접촉효율을 증가되고 미반응 오존가스가 다이나믹 용해수단에서 일시 체류하게 되므로 오존가스의 반응조내 체류시간의 증가로 액체의 접촉 시간이 증가되면서 오존용해효율 및 고도산화효율을 극대화할 수 있는 고도산화 수처리장치를 제공하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 도식화하여 개략적으로 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 구성하는 플러그 플로형 반응조의 구성을 나타내는 구성도이며, 도 4는 도 3의 "A"부를 나타내는 것으로, 플러그 플로형 반응조에 구성되는 다이나믹 용해 수단의 구성을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치를 구성하는 연결관의 배치 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 3에서 부분 확대도 및 도 4는 유체 흐름 방향을 기준으로 하류 측에서 상류 측을 향하여 바라본 것이다.
본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치는, 고도산화 수처리장치에 있어서, 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 크게 플러그 플로 반응조(plug flow reaction vessel)(100); 다이나믹(dynamic) 용해 수단(200); 고도산화반응물질 투입 수단(300); 및 가스 처리 수단(400);을 포함한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치는, 원수를 고도산화 처리하기 위한 고도산화 수처리장치에 있어서, 도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 공급되는 원수가 지그재그(zigzag)의 흐름을 갖도록 형성되는 플러그 플로 반응조(plug flow reaction vessel)(100); 상기 플러그 플로 반응조(100)에 구비되며, 원수의 유속을 변화시키고 와류와 난류가 형성되도록 구성되는 복수의 다이나믹(dynamic) 용해 수단(200); 상기 다이나믹 용해 수단(200)에 오존(O3)과 과산화수소(H2O2)를 투입하기 위한 고도산화반응물질 투입 수단(300); 상기 플러그 플로 반응조(100)의 하류 측에 구성되어 수처리 과정에서 발생된 배오존 가스를 처리하여 외부로 방출하도록 하는 가스 처리 수단(400);을 포함한다.
상기 플러그 플로 반응조(100)는, 공급되는 원수가 지그재그(zigzag)의 흐름, 즉 원수의 공급 방향을 기준으로 선형 흐름과 말단에서 방향 전환되어 다른 반대 방향으로 선형 흐름을 복수회 갖도록 형성된다.
보다 구체적으로, 상기 플러그 플로 반응조(100)는, 선형 흐름을 형성하는 복수의 선형 관부(110), 및 상기 복수의 선형관부(110)의 단부 간을 연결하는 "U"자형 곡관부(120)를 포함한다.
여기에서, 원수의 유입 방향(공급 방향)을 기준으로, 상기 선형 관부(110)에서 시작 측 선형 관부(110)의 유입측 단부는 원수를 펌핑하여 공급하는 가압 펌프에 연결되는 공급 관로(11)에 연결되며, 상기 선형 관부(110)에서 말단 측 선형 관부(110)의 유출측 단부는 배출 관로(12)에 연결된다.
아래에서 설명하겠지만, 상기 배출 관로(12)에는 가스 처리 수단(400)을 구성하는 기액 분리 장치(410)에 의해 분리된 처리수를 방류조로 회수하는 회수 관로(13), 및 처리수의 일부를 공급 관로(11) 측으로 반송시키는 반송 관로(14)이 연결된다.
상기 플러그 플로 반응조(100)에서 원수 흐름 방향의 턴수, 즉 곡관부(120)의 구비 갯수는 설계에 따라 선택될 수 있다.
그리고 상기 곡관부(120)에는 아래에서 설명될 다이나믹 용해 수단(200)이 구성된다.
다음으로, 상기 다이나믹 용해 수단(200)은, 상기 플러그 플로 반응조의 곡관부(120)에 구비되어 원수의 유속을 변화시키고 와류와 난류가 형성되도록 구성된다.
구체적으로, 상기 다이나믹 용해 수단(200)은 상기 곡관부(120) 각각의 내부에 구비되며, 유체 통과가능하게 형성되는 격벽 부재(210), 및 상기 격벽 부재(210)의 일면에 간격을 갖고 구비되는 복수의 연결관(220)을 포함한다.
상기 격벽 부재(210)는 원수의 공급 방향을 기준으로 곡관부(120) 내부에서 전단부, 즉 상류 측에 구비되는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에 나타낸 바와 같이, 연결관(220)이 구비되는 측에 위치되게 된다.
상기 연결관(220)은 단면 원형 또는 다각형으로 형성되며, 원수의 공급방향을 기준으로 하류 측을 향하는 격벽 부재(210)의 면에 일단이 연통되게 구비된다.
여기에서, 도 5의 (A)는 다이나믹 용해 수단(200)이 도 3의 "I" 위치에 배치되는 경우를 나타내고, 도 5의 (B)는 다이나믹 용해 수단(200)이 도 3의 "II" 위치에 배치되는 경우를 나타내는 것으로, 상기 격벽 부재(210)와 연결관(220)은 곡관부(120)의 선형 관로부(121)(도 3 참조)에 설치될 수 있으며, 및/또는 상기 곡관부(120)의 곡선 관로부(122)(도 3 참조)에 설치될 수 있다.
이와 같이 구성되는 다이나믹 용해 수단(200)은 격벽 부재(210)에 의해 원수의 유속이 변화하고, 그 격벽 부재(210)와 연결관(220)에 의해 난류와 와류가 형성되어 미반응 오존가스를 다시 원수와 접촉시키고 연결관(220)을 통과할 때 믹싱 속도(Mixing velocity)를 증가시켜 오존용해 및 고도산화 반응을 단계적으로 촉진시킨다.
계속해서, 상기 고도산화반응물질 투입 수단(300)은 오존(O3)과 과산화수소(H2O2)를 각각 공급하기 위한 고도산화반응물질 공급장치부(310), 및 상기 고도산화반응물질 공급장치부(310)로부터 상기 플러그 플로 반응조(100) 측으로 오존(O3)과 과산화수소(H2O2)를 공급하기 위한 공급 라인(320)을 포함한다.
상기 고도산화반응물질 공급장치부(310)는 오존과 과산화수소 각각을 발생시키는 발생기 또는 이들을 각각 저장하고 있는 저장탱크로부터 공급하고, 그 고도산화반응물질 공급장치부(310)에 구성되는 제어부(미도시)의 제어를 통해 차등적으로 공급되게 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 가스 처리 수단(400)은, 상기 플러그 플로 반응조(100)의 하류 측에 구성되어 수처리 과정에서 발생된 배오존 가스를 처리하여 외부로 방출하도록 구성된다.
구체적으로, 상기 가스 처리 수단(400)은 상기 배출 관로(12) 상에 구비되어 처리 과정에서 생성된 배오존 가스를 공급받아 기액 분리하는 기액 분리 장치(410), 및 상기 기액 분리 장치(410)에서 분리된 배오존 가스를 파괴하여 대기로 방출시키는 배오존 파괴기(VOD, Vent ozone gas destructor)(420)를 포함한다.
한편, 본 발명의 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치는, 배출 관로(12)에는 상기 기액 분리 장치(410)에 의해 분리된 처리수를 방류조로 회수하는 회수 관로(13)이 연결되며, 또한 분리된 처리수의 일부를 공급 관로(11) 측으로 반송시키는 반송 관로(14)이 연결된다. 도면 부호 15는 유량 조절 밸브 또는 유량 조절기이다.
상기와 같이 구성되는 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치에서, 플러그 플로 반응조(100)는 가압 펌프를 통해 원수를 공급받고 차등적으로 주입되는 오존 가스와 과산화수소 용액은 복수의 곡관부(120)의 다이나믹 용해 수단(200)들을 순차적으로 통과하면서, 플러그 플로 반응을 통해 오염물질을 고도산화반응시켜 제거하게 된다.
본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치의 작용 효과를 보다 구체적으로 설명한다.
오존고도산화를 위한 플러그 플로 반응(PFR: Plug flow reaction)을 살펴보면, 이론적으로 동일한 반응효율을 갖기 위한 혼합흐름반응(CSTR)과 PFR의 부피비를 산정하여 비교하면 PFR이 훨씬 작은 반응조 부피를 필요로 한다는 것을 알 수 있다. 즉, 반응속도가 빨라서 적은 반응조 용량에서도 충분한 반응이 이루어지는 것을 알 수 있다.
1차 반응을 수반하는 정상상태 공정에서 CSTR과 PFR의 물질수지식을 부피에 대해 정리하면 다음과 같다.
Figure PCTKR2021014438-appb-img-000001
Figure PCTKR2021014438-appb-img-000002
동일한 오존고도산화 반응을 통해 BOD 90% 제거(유입이 100mg/L일 때 유출이 10mg/L)하는 CSTR과 PFR의 부피비를 구해보면, 이론적으로 CSTR 부피가 PFR에 비해 3.9배 더 필요하다는 것을 알수 있다.
Figure PCTKR2021014438-appb-img-000003
Figure PCTKR2021014438-appb-img-000004
Figure PCTKR2021014438-appb-img-000005
더욱, 부가적으로 설명하면 다음과 같다.
1차 반응을 수반하는 정상상태 공정에서 완전혼합형(CSTR) 과 Plug flow 반응조(PFR)의 물질수지식을 비교하면 유체의 흐름이 plug flow 형태를 취함으로써 이론적으로 동일한 90%의 제거율을 확보하기 위한 반응조 체적을 3.9배 감소시킬 수 있음, 90% 제거율 기준으로 동일 부피의 반응조일 경우 Plug flow 반응조가 3.9배 반응속도가 빠르다.
또한, 곡관부(120)에서 다이나믹 용해 수단(200)의 용해 원리를 살펴보면, 주입된 오존가스(오존 농도 10w% 경우,
Figure PCTKR2021014438-appb-img-000006
)는 플러그 플로 반응조(100)에 투입되어 원수와 혼합, 용해, 고도산화반응을 통해 분해되고 미반응 오존가스는 곡관부(120)의 다이나믹 용해 수단(200)의 상부 측에 모이게 된다.
이때, 곡관부(120)에서는 다이나믹 용해 수단(200)에 의해 난류와 와류가 발생되고, 이러한 난류와 와류를 통해 원수와 재접촉되면서 단면 축소로 인한 유속 및 압력변화로 인해 다시 원수에 재 용해되며, 이 반응이 플로그 플로 반응조(100)의 곡관부(120)에서 반복적으로 수행하면서 오존용해도 및 오존고도산화 반응을 극대화시키게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치에 의하면, 단일 플러그 흐름 반응조(Plug flow reactor)를 채택하여 부대설비 및 토목구조물을 최소화하고, 고도산화반응을 촉진시켜 컴팩트하고 효율적인 고도산화 수처리장치를 제공할 수 있으며, 오존가스와 과산화수소(H2O2) 주입을 적절하게 분산시키고 일부 처리수를 반송시켜 유입원수 변화에 따라 고도산화 수처리장치를 효율적으로 운용할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 플러그 흐름 반응조 내에서 반복적으로 유속변화 및 와류와 난류 형성을 통해 미반응 오존가스와 원수의 접촉효율을 증가시켜 오존용해효율 및 고도산화효율을 극대화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 원수를 고도산화 처리하기 위한 고도산화 수처리장치에 있어서,
    처리할 원수가 지그재그(zigzag)의 공급 흐름을 갖도록 형성되는 플러그 플로 반응조;
    상기 플러그 플로 반응조에 구비되며, 원수의 유속을 변화시키고 와류와 난류가 형성되도록 구성되는 복수의 다이나믹 용해 수단;
    상기 다이나믹 용해 수단에 오존과 과산화수소를 투입하기 위한 고도산화반응물질 투입 수단;
    상기 플러그 플로 반응조의 하류 측에 구성되어 수처리 과정에서 발생된 배오존 가스를 처리하여 외부로 방출하도록 하는 가스 처리 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는
    고도산화 수처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플러그 플로 반응조는, 선형 흐름을 형성하는 복수의 선형 관부, 및 상기 복수의 선형관부의 단부 간을 연결하는 "U"자형 곡관부를 포함하며,
    원수의 공급 방향을 기준으로, 상기 선형 관부 중에서 시작 측 선형 관부의 유입측 단부는 원수가 공급되는 공급 관로에 연결되고, 상기 선형 관부 중에서 말단 측 선형 관부의 유출측 단부는 방류조에 연결되는 배출 관로에 연결되는 것을 특징으로 하는
    고도산화 수처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다이나믹 용해 수단은,
    상기 플러그 플로 반응조 내부에 구비되며, 유체 통과가능하게 형성되는 격벽 부재; 및
    상기 격벽 부재의 일면에 구비되는 복수의 연결관;을 포함하는 것을 특징으로하는
    고도산화 수처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 격벽 부재는,
    상기 플러그 플로 반응조의 곡관부 내측에 구비되는 것을 특징으로 하는
    고도산화 수처리장치.
  5. 제4항에 있어서,
    원수의 공급 방향을 기준으로 상기 곡관부의 선형 관로부 또는 상기 곡관부의 곡선 관로부에 구비되며,
    상기 연결관은 원수의 공급방향을 기준으로 하류 측을 향하는 격벽 부재의 일면에 일단이 연통되게 구비되는 것을 특징으로 하는
    고도산화 수처리장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 고도산화반응물질 투입 수단은, 오존과 과산화수소를 각각 공급하기 위한 고도산화반응물질 공급장치부, 및 상기 고도산화반응물질 공급장치부로부터 상기 플러그 플로 반응조 측으로 오존과 과산화수소를 공급하기 위한 공급 라인을 포함하며,
    상기 고도산화반응물질 공급장치부는 오존과 과산화수소를 차등적으로 투입되게 제어하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는
    고도산화 수처리장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 가스 처리 수단은, 상기 배출 관로에 구비되어 처리 과정에서 생성된 배오존 가스를 기액 분리하는 기액 분리 장치, 및 상기 기액 분리 장치에서 분리된 배오존 가스를 파괴하여 대기로 방출시키는 배오존 파괴기를 포함하고,
    상기 기액 분리 장치에 의해 분리된 처리수를 방류조로 회수하도록 상기 배출 관로에 연결되는 회수 관로, 및 분리된 처리수의 일부를 상기 공급 관로 측으로 반송시키도록 연결되는 반송 관로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    고도산화 수처리장치.
PCT/KR2021/014438 2020-10-26 2021-10-18 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치 WO2022092653A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200139069A KR102293552B1 (ko) 2020-10-26 2020-10-26 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치
KR10-2020-0139069 2020-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022092653A1 true WO2022092653A1 (ko) 2022-05-05

Family

ID=77465320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/014438 WO2022092653A1 (ko) 2020-10-26 2021-10-18 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102293552B1 (ko)
WO (1) WO2022092653A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111760544A (zh) * 2020-07-06 2020-10-13 上海济俭工业设备有限公司 连续式活塞流漩涡流反应装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102293552B1 (ko) * 2020-10-26 2021-08-26 주식회사 엔비인사이트 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치
KR102477928B1 (ko) * 2022-09-30 2022-12-15 (주)청수 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09299775A (ja) * 1996-05-15 1997-11-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 流体混合装置
KR200259732Y1 (ko) * 2001-10-06 2002-01-05 율촌화학 주식회사 오존수 제조 장치
KR20050114746A (ko) * 2004-06-01 2005-12-06 주식회사 피엔씨환경기술 나선형 격벽을 이용한 오존과 과산화수소 혼합공급장치
KR100728739B1 (ko) * 2005-12-08 2007-06-19 한국건설기술연구원 과산화수소-ｃｔ제어유닛을 이용한 고도산화공정의자동제어장치 및 제어방법
KR101906184B1 (ko) * 2016-12-05 2018-10-10 한국원자력연구원 배관 혼합 장치
KR102293552B1 (ko) * 2020-10-26 2021-08-26 주식회사 엔비인사이트 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200398363Y1 (ko) 2005-08-02 2005-10-12 (주)원이기공 소용돌이 유체 혼합 반응기 및 이를 이용한 고효율 오존용해장치
KR101233355B1 (ko) 2010-12-28 2013-02-13 대림산업 주식회사 고효율의 오존 용해 성능을 가지는 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치
KR101604709B1 (ko) 2014-10-15 2016-03-18 비더블유케이(주) 오존 반응조
KR101847055B1 (ko) 2015-09-22 2018-05-24 한국산업기술시험원 오염수 고도산화처리장치 및 고도산화처리방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09299775A (ja) * 1996-05-15 1997-11-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 流体混合装置
KR200259732Y1 (ko) * 2001-10-06 2002-01-05 율촌화학 주식회사 오존수 제조 장치
KR20050114746A (ko) * 2004-06-01 2005-12-06 주식회사 피엔씨환경기술 나선형 격벽을 이용한 오존과 과산화수소 혼합공급장치
KR100728739B1 (ko) * 2005-12-08 2007-06-19 한국건설기술연구원 과산화수소-ｃｔ제어유닛을 이용한 고도산화공정의자동제어장치 및 제어방법
KR101906184B1 (ko) * 2016-12-05 2018-10-10 한국원자력연구원 배관 혼합 장치
KR102293552B1 (ko) * 2020-10-26 2021-08-26 주식회사 엔비인사이트 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111760544A (zh) * 2020-07-06 2020-10-13 上海济俭工业设备有限公司 连续式活塞流漩涡流反应装置
CN111760544B (zh) * 2020-07-06 2023-07-25 上海济俭工业设备有限公司 连续式活塞流漩涡流反应装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102293552B1 (ko) 2021-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022092653A1 (ko) 고효율 플러그 플로형 오존용해 반응조를 구비한 고도산화 수처리장치
WO2016163583A1 (ko) 나노버블 및 수산화 라디칼 발생장치와 이를 이용한 오염수 무약품 처리시스템
WO2015030381A1 (en) Partition-type floatation apparatus using fine bubbles
WO2011115335A1 (ko) 가스 포집형 기체-액체 반응 장치와 이를 이용한 수처리 장치, 가스 정화 장치
WO2011129493A1 (en) Sewage treatment apparatus for buried type tank
WO2011016638A2 (ko) 산소용해장치
CN103288295A (zh) 一种水处理方法及水处理系统
WO2017034101A1 (ko) 왕복하는 막을 사용하는 침지형 막여과 시스템
WO2013183965A1 (ko) 높은 에너지 효율, 높은 유량, 낮은 운전비용, 자동화된 스컴/거품의 제거/파괴 및 일정 수위 연속회분식 반응조 공정으로부터의 공정전환 방법을 갖춘 멤브레인 하폐수 처리 시스템과 방법
WO2013162317A1 (ko) 질소 및 인 제거를 위한 하,폐수 처리장치 및 공법
WO2019216501A1 (ko) 배기가스 오염물질 저감장치
WO2016089013A1 (ko) 초음파를 이용한 습식 가스 세정장치
WO2016159590A1 (ko) 암모니아 탈기를 이용한 고농도 질소 인 제거 및 회수 장치
WO2018038393A1 (ko) 마그네타이트를 이용한 수처리장치 및 이를 이용한 수처리방법
KR20060114493A (ko) 오폐수 처리장치
WO2010047531A2 (ko) 오폐수처리장치 및 이를 이용한 오폐수처리방법
CN211078745U (zh) 一种集成式污废水处理器
JP3526362B2 (ja) 下方注入式オゾン処理装置
JP2001070958A (ja) オゾン／紫外線隔式循環酸化処理装置
CN218115226U (zh) 集成式废水处理池以及生化处理系统
KR100469317B1 (ko) 오존을 이용한 오폐수 고도 처리시스템
WO2021054766A2 (ko) 지하수 처리 시스템
CN217780905U (zh) 一种臭氧氧化装置
ITMI961291A1 (it) Reattore per depurare acque residue inquinate
CN211111357U (zh) 一种废水深度处理系统

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21886647

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21886647

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1