KR101275428B1 - Visible Ray Utilizing Devices to treat waste-air - Google Patents
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Abstract
본 발명은 비활성화된 광촉매를 재생시키기 위하여 광촉매반응기의 운전을 중지하는 기존 방법과는 다르게 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 지속적인 운전을 목적으로, 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 공기 또는 수증기의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기와, 광촉매가 활성화된 광촉매반응기를 통과한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 잔류부하와 비활성화된 광촉매를 충전한 광촉매반응기의 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 공기 또는 수증기에 의하여 재생할 때에 탈착된 오염원 부하를 처리하는 흡착, 바이오필터를 포함하는 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, 전자빔, AOP(Advanced oxidation process) 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 후 공정 또는 후 공정들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 함유한 대기나 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 처리에 관한 것이다. 광촉매를 담지한 가시광선(VIS-)/광촉매반응기를 통과시켜서 악취 및 VOC를 함유한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 처리할 때에, 운전시간이 지남에 따라서 오염원의 산화에 의하여 발생하는 중간유도체의 흡착에 의한 광촉매의 비활성화 때문에 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 오염원 제거용량이 설계기준에 점점 미달하게 되므로 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정의 광촉매 재생이 요구되는데, 광촉매 재생 초기에 후 공정에 인입하는 탈착오염원 부하는 광촉매 재생 초기 이후에 후 공정에 걸리는 탈착오염원 부하보다 큰 변동부하 또는 shock loading의 성격을 가진다. 따라서 후 공정은 일시적으로 증가하는 변동부하를 처리할 수 있는 로버스트 설계가 필수적이다. 이와 같이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기와, 광촉매가 활성화된 광촉매반응기를 통과한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 잔류부하와 비활성화된 광촉매를 재생할 때에 탈착된 오염원 부하를 함께 처리하는 후 공정 또는 후 공정들의 조합으로 악취 및 휘발성유기화합물(VOC)을 함유하는 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 지속적으로, 효율적으로 또한 안전하게 처리할 수 있다.The present invention, unlike the existing method of stopping the operation of the photocatalytic reactor to regenerate the deactivated photocatalyst for the purpose of the continuous operation of the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor, waste gas to be treated containing odors and VOCs, or city Waste gas passed through two or more visible light (VIS-) / photocatalytic reactors alternately swinging the supply of sewage, including sewage or industrial wastewater, and the supply of air or water vapor for inactivating photocatalysts, or photocatalytic activated photocatalytic reactors, or UV or visible light (VIS-) before or after washing the inactivated photocatalyst of the photocatalytic reactor filled with residual load of wastewater including municipal sewage or industrial wastewater and inactivated photocatalyst in ultrasonic or non-ultrasound environment Adsorption, bars to handle desorbed source loads when regenerated by air or water vapor when turned on Volatile treatment comprising a post-process or a combination of post-processes capable of treating biological treatments including absorption filters, absorption, combustion, plasma, electron beams, AOP (Advanced oxidation process) or equivalent volatile organic compounds or odor sources The present invention relates to the treatment of air or waste gas containing organic compounds or odor pollutants or sewage water containing municipal sewage or industrial waste water. When treating waste gas containing odors and VOCs or wastewater containing municipal sewage or industrial wastewater through a visible light (VIS-) / photocatalytic reactor carrying a photocatalyst, oxidation of the pollutant over time Due to the deactivation of the photocatalyst by the adsorption of the intermediate derivatives, the removal of the pollutant in the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor is less than the design standard, so the photocatalyst regeneration of the visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process is required. The desorption source load entering the post process at the beginning of the photocatalyst regeneration has the characteristics of a variable load or a shock loading greater than the desorption source load that takes the post process after the initial photocatalyst regeneration. Therefore, a robust design that can handle temporary fluctuating load is essential for the post process. When regenerating the deactivated photocatalyst and residual load of waste gas including two or more visible light (VIS-) / photocatalytic reactors swinging alternately and the photocatalytic activated photocatalytic reactor, or municipal sewage or industrial wastewater Post-processing or a combination of post-processing processes that treat desorbed contaminant loads together to continuously, efficiently and safely treat waste gases containing odors and volatile organic compounds (VOCs), or wastewater containing municipal sewage or industrial wastewater. have.
Description
본 발명은 비활성화된 광촉매를 재생시키기 위하여 광촉매반응기의 운전을 중지하는 기존 방법과는 다르게 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 지속적인 운전을 목적으로, 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 공기의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기와 광촉매가 활성화된 광촉매반응기를 통과한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 잔류부하와 다른 광촉매반응기의 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 공기 또는 수증기에 의하여 재생할 때에 탈착된 오염원 부하를 처리하는 흡착, 바이오필터, 바이오필터를 제외한 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, 전자빔, AOP(Advanced oxidation process) 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 후 공정 또는 후 공정들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 함유한 대기나 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수 처리를 하는 도 1과 같은 공정과 장치에 관한 것이다.The present invention, unlike the existing method of stopping the operation of the photocatalytic reactor to regenerate the deactivated photocatalyst for the purpose of the continuous operation of the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor, waste gas to be treated containing odors and VOCs, or city Waste gas passing through two or more visible light (VIS-) / photocatalytic reactors and photocatalytic activated photocatalytic reactors that alternately supply sewage, including sewage or industrial wastewater, and the supply of air for inactivating photocatalysts, or municipal sewage or Residual load of wastewater containing industrial wastewater and inactivated photocatalysts of other photocatalytic reactors are treated by air or steam with UV or visible light (VIS-) turned on before, after or before washing in ultrasonic or non-ultrasound environment. Biomass excluding adsorption, biofilter, biofilter to treat desorbed pollutant load during regeneration Volatile organic compounds or odor sources characterized by post-processing or combinations of post-processes capable of treating oxidative treatment, absorption, combustion, plasma, electron beam, advanced oxidation process (AOP) or equivalent volatile organic compounds or odor pollutants The present invention relates to a process and apparatus as shown in FIG. 1 for treating wastewater containing atmospheric or waste gas containing urban wastewater or municipal wastewater or industrial wastewater.
가스상의 n-C7H16과 SO2를 광촉매 산화시키는 ZnO와 TiO2 나노입자의 광촉매활성을 측정하여 n-C7H16 경우에는 ZnO만 비활성화하고 TiO2는 활성을 그대로 유지하였으나 SO2 경우에는 두 종류의 광촉매가 모두 비활성화 하였음을 관찰하였으며, 광촉매의 비활성화는 반도체 표면의 전도형태가 광촉매반응전의 N 타입에서 물, 이산화탄소 등의 산화물의 흡착으로 인한 비활성화 후의 P 타입으로 전환되기 때문이라고 제시되었다. 이와 같이 비활성화된 광촉매 나노입자는 초음파환경에서 증류수세척과 원심분리작업 후 70℃에서 24시간 건조를 하여 거의 원상태로 재생되었음을 보고하였다.[Liqiang et al., Applied Catalysis A: General, 275, 49-54, 2004]. 이와 같이 최근 환경촉매로서 각광받는 광촉매를 담지한 광촉매반응기를 통과시켜서 악취 및 VOC를 함유한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 처리할 때에, 운전시간이 지남에 따라서 오염원의 산화에 의하여 발생하는 중간유도체의 흡착에 의한 광촉매의 비활성화 때문에 광촉매반응기의 오염원 제거용량이 설계기준에 점점 미달하게 되므로 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정의 광촉매 재생이 요구되는데, 광촉매 재생 초기에 후 공정에 인입하는 탈착오염원 부하는 광촉매 재생 초기 이후에 후 공정에 걸리는 탈착오염원 부하보다 큰 변동부하 또는 shock loading의 성격을 가진다. 따라서 후 공정은 일시적으로 증가하는 변동부하를 처리할 수 있는 로버스트 설계가 필수적이다. By measuring the gas phase of nC 7 H 16 SO 2 and photocatalytic activity of the photocatalytic TiO 2 and ZnO nanoparticles oxidize nC 7 H 16 In this case, only ZnO is deactivated and TiO 2 remains active but SO 2 In this case, it was observed that both types of photocatalysts were deactivated, and the deactivation of the photocatalyst was suggested that the conduction pattern of the semiconductor surface was changed from N type before photocatalytic reaction to P type after deactivation due to adsorption of oxides such as water and carbon dioxide. It became. The deactivated photocatalytic nanoparticles were reported to be recovered almost intact after drying for 24 hours at 70 ° C. after distilled water washing and centrifugation in an ultrasonic environment. [Liqiang et al., Applied Catalysis A: General, 275, 49- 54, 2004]. As described above, when treating waste gas containing odors and VOCs or wastewater containing urban sewage or industrial wastewater through a photocatalytic reactor carrying a photocatalyst, which has been spotlighted as an environmental catalyst, the oxidation of pollutants over time Due to the deactivation of the photocatalyst by adsorption of intermediate derivatives, the pollutant removal capacity of the photocatalytic reactor is less than the design criteria, so the photocatalytic regeneration of the visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process is required. The desorption source load introduced into is characterized by a fluctuating load or shock loading greater than the desorption source load in the post-process after the initial photocatalyst regeneration. Therefore, a robust design that can handle temporary fluctuating load is essential for the post process.
3광촉매의 비활성화 및 재생에 대하여 다음과 같은 연구가 수행되었다. Medina-Valtierra et al.[Applied Surface Science, 252, 3600-3608, 2006]은 공기 중의 페놀을 산화분해하는 Degusa P25 TiO2 나노입자를 함유하는 아나타제 광촉매코팅의 광촉매활성의 재생을 조사하였는데, 공기 중에서 광촉매를 소성시키는 온도와 같은 450℃로 3시간 동안 유지하였을 때에 모든 광촉매의 활성이 재생되었다고 보고되었다. Vorontsov et al.[Applied Catalysis B: Environmental, 44, 25-40, 2003]은 가스상의 디에틸설파이드(DES)를 TiO2 suspension으로 20회 세척하여 TiO2가 침착된 코일반응기에서 광촉매산화하여 비활성화된 TiO2 광촉매를 1)흡착된 유기생성물이 완전히 무기화될 때까지 자외선으로 계속 조사한 후에 세척하거나(세척된 물에는 황산이 존재) 또는 2)곧 바로 물 세척(세척된 물에 중간유기생성물이 존재)하여, 재생시켰음을 보고하였다. 한편 광촉매의 황산에 의한 TiO2 에칭(etching)으로 설명되는 비가역적 비활성화도 함께 보고되었다. Cao et al.[Journal of Catalysis, 196, 253-261, 2000]은 나노스케일의 TiO2 광촉매를 이용한 톨루엔의 광촉매산화를 관찰하여 비활성화되는 광촉매가 420℃이상의 온도에서 2시간 가열하였을 때에 거의 100% 재생이 가능하다고 보고하였다. Chang et al.[Chemosphere, 58, 1071-1078]은 기상의 N,N'-dimethylformamide(DMF)를 10%(Degussa P-25) TiO2 슬러리로 튜브를 코팅하여 UV/광촉매산화를 관찰하며 광촉매의 비활성화를 보고하였는데, 여러 가지 광촉매 재생방법 중에서 자외선환경에서 과산화수소로 비활성화된 광촉매를 재생할 때에 거의 100% 재생효과가 나타났다고 보고하였다. The following studies were carried out on the deactivation and regeneration of the three photocatalysts. Medina-Valtierra et al. [Applied Surface Science, 252, 3600-3608, 2006] investigated the regeneration of photocatalytic activity of anatase photocatalytic coatings containing Degusa P25 TiO 2 nanoparticles that oxidize phenols in air. It was reported that the activity of all photocatalysts was regenerated when maintained at 450 ° C. for 3 hours, which was the temperature at which the photocatalyst was calcined. Vorontsov et al. [Applied Catalysis B: Environmental, 44, 25-40, 2003] reported that gaseous diethylsulfide (DES) was washed 20 times with a TiO 2 suspension, which was deactivated by photocatalytic oxidation in a TiO 2 deposited coil reactor. The TiO 2 photocatalyst is either continuously irradiated with ultraviolet light until the adsorbed organic product is completely inorganic (after washing with sulfuric acid in the washed water), or 2) immediately with water (intermediate organic product in the washed water). To report regeneration. On the other hand, TiO 2 by sulfuric acid of the photocatalyst An irreversible deactivation, described by etching, has also been reported. Cao et al. [Journal of Catalysis, 196, 253-261, 2000] observed photocatalytic oxidation of toluene using nanoscale TiO 2 photocatalysts, which showed that 100% of the deactivated photocatalyst was heated at temperatures above 420 ° C for 2 hours. Reported that regeneration is possible. Chang et al. [Chemosphere, 58, 1071-1078] reported that N, N'-dimethylformamide (DMF) in the gaseous phase was 10% (Degussa P-25) TiO 2. The tube was coated with a slurry to observe UV / photocatalytic oxidation and the deactivation of the photocatalyst was reported. Among the various photocatalyst regeneration methods, it was reported that the regeneration effect was almost 100% when regenerating the photocatalyst deactivated with hydrogen peroxide in the ultraviolet environment.
특허공개공보 10-2004-0073637은 생물학적 처리시스템의 경우 휘발성 유기화합물의 높은 농도범위에서는 처리가 불가능한 것이 문제점이어서 배기가스내의 처리오염원의 농도가 생물학적 처리가 가능한 농도보다 높을 때는 UV/광촉매반응기로 생물학적 처리가 가능한 정도로 농도를 낮추어서 바이오필터로 처리하고 농도가 낮을 때에는 바이오필터만을 사용하는 생물학적 처리와 광화학적 처리를 선택적으로 사용하는 방법 및 장치를 공개하였다. 그러나 특허공개공보 10-2004-0073637의 경우는 생물학적 처리시스템의 경우 휘발성 유기화합물의 높은 농도범위에서는 처리가 불가능한 것이 해결하고자 하는 과제이어서 휘발성 유기화합물의 높은 농도범위에서 생물학적인 처리가 가능한 농도까지 낮추는데 희석, 흡착, 흡수 또는 기타 폐가스처리방법을 전처리공정으로 선정할 수 있음에도 불구하고 대안으로 광화학적 방법을 제시한 동기 및 목적과 광촉매반응기와 바이오필터로 이루어진 하이브리드시스템의 시너지효과를 언급하지 못하였고 마찬가지로 특허공개공보 10-2004-0073637의 실시예와 비교예에서는 바이오필터와 UV/광촉매반응기로 이루어진 하이브리드 시스템과 바이오필터만을 운전하였을 때의 성능결과만을 단순 비교하였고 하이브리드공정 자체의 시너지특성에 관한 실시예를 제시하지 못하였다. 따라서 크게 광촉매반응기와 바이오필터로 구성된 하이브리드시스템 자체에 대한 특허청구가 아니라 휘발성 유기화합물의 높은 농도범위에서는 생물학적 처리가 불가능한 것을 해결하고자 하는 과제로 하여 생물학적인 처리가 가능한 농도와 그 이상의 농도의 경우로 나누어 생물학적 처리와 광화학적 처리를 선택적으로 사용하는 방법 및 장치를 특허 청구하였다.Patent Publication No. 10-2004-0073637 is a problem in that it is impossible to treat a biological treatment system at a high concentration range of volatile organic compounds. Disclosed is a method and apparatus for selectively treating biological and photochemical treatments using only a biofilter when the concentration is lowered to a degree that can be treated with a biofilter and when the concentration is low. However, in Patent Publication No. 10-2004-0073637, it is a problem to be solved that the biological treatment system cannot be treated in the high concentration range of the volatile organic compound, and thus lowers the concentration from the high concentration range of the volatile organic compound to the bioavailable concentration. Although dilution, adsorption, absorption or other waste gas treatment methods could be selected as pretreatment processes, the motivations and objectives of presenting the photochemical methods and the synergies of hybrid systems consisting of photocatalytic reactors and biofilters were not mentioned. In Examples and Comparative Examples of Patent Publication No. 10-2004-0073637, only the performance results when only the biofilter and the biofilter consisting of a biofilter and a UV / photocatalytic reactor were operated were compared with each other. Presenting It did. Therefore, rather than claiming the hybrid system itself consisting of photocatalytic reactor and biofilter, it is a problem to solve the problem that biological treatment is impossible at high concentration range of volatile organic compounds. The invention claims a method and apparatus for selectively using biological and photochemical treatments.
광촉매를 담지한 가시광선(VIS-)/광촉매반응기를 통과시켜서 악취 및 VOC를 함유한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 처리할 때에, 운전시간이 지남에 따라서 오염원의 산화에 의하여 발생하는 중간유도체의 흡착에 의한 광촉매의 비활성화 때문에 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 오염원 제거용량이 설계기준에 점점 미달하게 되므로 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정의 지속적 운전이 불가능하게 된다. 따라서 이러한 과제를 해결하기 위해서 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정의 지속적 운전을 가능하게 하는 새로운 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정이 발명이 요구된다.
When treating waste gas containing odors and VOCs or wastewater containing municipal sewage or industrial wastewater through a visible light (VIS-) / photocatalytic reactor carrying a photocatalyst, oxidation of the pollutant over time Due to the deactivation of the photocatalyst by adsorption of the intermediate derivatives, the VIS- / photocatalytic reactor's pollutant removal capacity is less than the design standard, making continuous operation of the VIS- / photocatalytic reaction process impossible. . Therefore, in order to solve this problem, a new visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process that enables continuous operation of the visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process is required.
한편 이러한 비활성화된 광촉매가 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 공기 또는 수증기에 의하여 가역적으로 재생될 때에 탈착된 오염원 부하를 처리하는 흡착, 바이오필터, 바이오필터를 제외한 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, AOP 또는 이와 동등한 탈착오염원 부하를 처리할 수 있는 후 공정 또는 후 공정들의 조합이 필요하게 된다. 또한 이러한 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정과 후 공정의 조합은 synergy효과를 생성하여 경제성이 있어야한다.On the other hand, when the deactivated photocatalyst is reversibly regenerated by air or steam with UV or visible light (VIS-) turned on before, after, or after washing in an ultrasonic environment or non-ultrasound environment, the desorbed source load is treated. There is a need for post-processing or a combination of post-processes that can handle biological treatments, absorption, combustion, plasma, AOP or equivalent desorption source loads other than adsorption, biofilters, biofilters. In addition, the combination of these visible and photocatalytic reaction processes and post-processes must be economical by generating synergy effects.
본 발명의 과제해결수단은 크게 두 개의 경우로 분류할 수 있다. 첫 번째 경우는 광촉매담체의 흡착능과 무관하게 광촉매담체에 담지 또는 코팅된 비활성화된 광촉매를 재생시키는 과제해결수단이고, 두 번째 경우는 가시광선(VIS-)/광촉매반응기에 충진시킨 흡착능이 매우 큰 광촉매담체에 담지 또는 코팅된 비활성화된 광촉매를 고온에서 재생시키는 과제해결수단이다. The problem solving means of the present invention can be largely classified into two cases. In the first case, the problem solving means for regenerating the inactivated photocatalyst supported or coated on the photocatalyst carrier irrespective of the adsorption capacity of the photocatalyst carrier. In the second case, the photocatalyst having a very high adsorption capacity filled in the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor It is a problem solving means for regenerating an inactivated photocatalyst supported or coated on a carrier at a high temperature.
첫 번째 과제해결 수단은 광촉매의 비활성화로 인하여 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 오염원 제거용량이 설계기준에 점점 미달함에 따라서 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 지속적 운전이 불가능해지므로, 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 공기 또는 수증기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기와, 광촉매가 활성화된 광촉매반응기를 통과한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 잔류부하와 다른 광촉매반응기의 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 공기 또는 수증기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체에 의하여 재생할 때에 탈착된 오염원 부하를 함께 처리하는 흡착, 바이오필터를 포함하는 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, AOP 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 후 공정 또는 후 공정들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드시스템으로써 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 함유한 대기나 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수 처리를 지속적으로 효율적으로 또한 안전하게 할 수 있게 하는 것이다. The first problem-solving means is that the VIS- / photocatalytic reactor cannot be operated continuously as the decontamination capacity of the VIS- / photocatalytic reactor is less than the design criteria due to the deactivation of the photocatalyst. Two or more visible rays that alternately supply, but are not limited to, the supply of waste gas to be treated containing VOCs or municipal wastewater, including municipal sewage or industrial wastewater, and the supply of desorbable media, including but not limited to air or water vapor for inert photocatalyst regeneration. -) / Before cleaning the residual load of waste gas including photocatalytic reactor and photocatalytic activated photocatalytic reactor or wastewater including municipal sewage or industrial wastewater and inactivated photocatalyst of other photocatalytic reactor in ultrasonic or non-ultrasound environment, Contains air or water vapor with UV or visible light (VIS-) on or after cleaning. Adsorption to treat desorbed contaminant loads together when regenerated by non-desorbable media, biological treatments including biofilters, post-processes capable of treating absorption, combustion, plasma, AOP or equivalent volatile organic compounds or odor pollutants, or It is a hybrid system characterized by a combination of post-processes, which makes it possible to continuously and efficiently treat the wastewater containing air or waste gas containing volatile organic compounds or odor pollutants, or municipal wastewater or industrial wastewater.
두 번째 과제해결 수단은 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 고온의 수증기 또는 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기와, 상기 탈착매체 중에서 과열수증기 또는 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수에 함유된 휘발성유기화합물의 비등점 이상 온도의 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체가 공급되는 가시광선(VIS-)/광촉매반응기에 충전된 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 재생시킬 때에 탈착된 오염원 부하를 연소 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 후 공정 또는 후 공정들의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드시스템으로써 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 함유한 대기나 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수 처리를 지속적으로 효율적으로 또한 안전하게 할 수 있게 하는 것이다. A second problem solution is the supply of desorbable media, including but not limited to waste gas subject to treatment containing odors and VOCs, or sewage water containing municipal sewage or industrial wastewater, and hot steam or non-combustible gases required for inactivated photocatalyst regeneration. Two or more visible light (VIS-) / photocatalytic reactors swinging alternately, and non-combustible temperature above the boiling point of volatile organic compounds contained in sewage water including superheated steam or waste gas, or municipal sewage or industrial wastewater in the desorption medium. Deactivated photocatalysts filled with visible light (VIS-) / photocatalytic reactors containing but not limited to a desorption medium are provided with UV or visible light before, after, or before or after washing in an ultrasonic or non-ultrasound environment. Combustion or equivalent volatile organic compounds when desorbed pollutant loads are recovered when (B) a hybrid system consisting of a post-process or post-process combination capable of treating odor pollutants, which continuously treats wastewater containing atmospheric or waste gases containing volatile organic compounds or odor pollutants, or municipal sewage or industrial wastewater. To be efficient and safe.
본 발명의 효과는,The effect of the present invention is that,
첫째 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 공기 또는 수증기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기를 사용함으로써, 광촉매의 비활성화로 인하여 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 오염원 제거용량이 설계기준에 점점 미달하게 됨에 따라서 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 지속적 운전이 불가능해지는 것을 극복하여 악취 및 휘발성유기화합물(VOC)을 함유하는 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 지속적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
First, two or more visible rays that alternately supply, but are not limited to, the supply of waste gases subject to odors and VOCs, or sewage water containing municipal sewage or industrial wastewater, and decompression media including but not limited to air or water vapor for inactivating photocatalytic regeneration. By using (VIS-) / photocatalytic reactor, continuous operation of visible (VIS-) / photocatalytic reactor as the decontamination capacity of visible (VIS-) / photocatalytic reactor is less than design standard due to deactivation of photocatalyst Overcoming this impossibility has the effect of continuously treating waste gas containing odors and volatile organic compounds (VOC), or waste water containing municipal wastewater or industrial wastewater.
둘째 광촉매가 활성화된 광촉매반응기를 통과한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 잔류부하와, 다른 광촉매반응기의 비활성화된 광촉매가 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 공기 또는 수증기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체에 의하여 가역적으로 재생될 때에 탈착된 오염원 부하를 흡착, 바이오필터, 바이오필터를 제외한 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, 전자빔, AOP(Advanced oxidation process) 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 공정 또는 공정들의 조합을, 악취 및 VOC를 함유한 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와 공기의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기의 후 공정으로서 부가함으로써 악취 및 휘발성유기화합물(VOC)을 함유하는 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 잔류오염원의 breakthrough없이 성공적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
Second, the residual load of waste gas passing through a photocatalytic activated photocatalytic reactor or wastewater containing municipal sewage or industrial wastewater, and the deactivated photocatalyst of another photocatalytic reactor before, after or before or after washing in an ultrasonic or non-ultrasound environment. Adsorption of desorbed pollutant loads when reversibly regenerated by desorption media including but not limited to air or water vapor with UV or visible light (VIS-) turned on, biological treatment except biofilters, biofilters, absorption and combustion , Waste gas containing odors and VOCs, or municipal wastewater or industrial wastewater, including plasma, electron beams, advanced oxidation processes (AOPs) or equivalent volatile organic compounds or processes capable of treating malodorous sources. Of two or more visible light (VIS-) / photocatalyst reactors with alternating swings of air and air By adding as a post-process, waste gas containing odors and volatile organic compounds (VOC) or wastewater containing municipal sewage or industrial wastewater can be successfully treated without breakthrough of residual pollutants.
셋째 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 공기 또는 수증기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정의 후 공정으로서 바이오필터 또는 바이오필터를 제외한 생물학적 처리를 선택하였을 때에 이 하이브리드 시스템의 시너지특성으로 인하여 악취 및 휘발성유기화합물(VOC)을 함유하는 폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 경제적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.Third, two or more visible rays that alternately supply, but are not limited to, the supply of waste gas subject to treatment with odors and VOCs, or sewage water containing municipal sewage or industrial wastewater and air or water vapor for inert photocatalyst regeneration, including but not limited to Due to the synergistic nature of this hybrid system, a biogas or municipal wastewater containing odors and volatile organic compounds (VOC) is selected as a post-process of (VIS-) / photocatalytic reaction. It is effective to economically treat sewage water including industrial waste water.
도 1은 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스와, 비활성화된 광촉매재생에 필요한 매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정시스템을 도시한 도면
도 2는 흡착장치, 바이오필터, 바이오필터를 제외한 생물학적 처리장치, 흡수장치, 연소장치, 플라즈마장치, AOP(Advanced oxidization process)장치 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 장치 또는 장치들의 조합으로 이루어진 폐가스 후처리장치 또는 그 공정이, 폐가스처리용 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정시스템에 부가된 악취 또는 휘발성유기화합물을 함유한 대기나 폐가스를 처리하는 통합시스템을 도시한 도면
도 3은 연소장치 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 장치 또는 장치들의 조합으로 이루어진 탈착 VOC 연소장치 또는 그 공정이, 폐가스처리용 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정시스템에 부가된 휘발성유기화합물을 함유한 대기나 폐가스를 처리하는 통합시스템을 도시한 도면
도 4는 가시광선(VIS-)/광촉매반응기(폐가스 또는 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수 처리용) 세척을 위한 세척액 순환시스템을 도시한 도면
도 5은 처리대상 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와, 비활성화된 광촉매재생에 필요한 매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정시스템을 도시한 도면
도 6는 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수 후처리장치와 비활성화된 광촉매의 재생 시에 발생하는 탈착가스를 처리하는 하폐수 탈착가스처리장치 또는 그 공정들이, 하폐수 처리용 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정시스템에 부가된 휘발성유기화합물 또는 기타 오염원을 함유한 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 처리하는 통합시스템을 도시한 도면1 is a view showing two visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process systems in which the supply of waste gas containing malodor and VOC and a medium for reactivating an inactivated photocatalyst alternately swings.
FIG. 2 is an apparatus or apparatus capable of treating a sorbent, a biofilter, a biological treatment apparatus other than a biofilter, an absorber, a combustion apparatus, a plasma apparatus, an AOP (Advanced oxidization process) apparatus, or an equivalent volatile organic compound or odor source. A waste gas aftertreatment device or process comprising a combination of these components shows an integrated system for treating atmospheric or waste gases containing odors or volatile organic compounds added to two visible light (VIS-) / photocatalytic reaction systems for waste gas treatment. One drawing
3 is a desorption VOC combustion device or a process comprising a combustion device or a combination of devices or apparatuses capable of treating volatile organic compounds or odor pollutants, the two visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process for waste gas treatment A diagram showing an integrated system for treating air or waste gas containing volatile organic compounds added to the system
FIG. 4 shows a wash liquor circulation system for washing visible (VIS-) / photocatalytic reactors (for wastewater treatment, including waste gas or municipal sewage or industrial wastewater). FIG.
FIG. 5 shows two visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process systems in which the supply of wastewater including municipal sewage or industrial wastewater to be treated and the supply of a medium for inactivating photocatalyst is alternately swinged.
FIG. 6 is a wastewater desorption gas treatment apparatus for treating sewage gas generated from regeneration of an inactive photocatalyst and a sewage wastewater aftertreatment including urban sewage or industrial wastewater, or processes thereof. / Integrated system for treating sewage water including urban sewage or industrial wastewater containing volatile organic compounds or other pollutants added to the photocatalytic reaction process system.
본 발명의 첫 번째 구성은 1) 휘발성 유기화합물 및 악취오염원을 함유하는 폐가스를 처리하기 위하여 폐가스를 도입하는 폐가스 블로워(34), 유량계(1) 및 실시간 농도분석기(2)로 이루어진 도입부, 2) 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 공기 또는 수증기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템으로 이루어진 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정(도 1에서는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템(6 및 8)로 이루어진 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정을 도시하였다.)으로 이루어져 있다.The first configuration of the present invention is 1) an introduction part consisting of a
본 발명의 두 번째 구성은 도 2와 같이, 도1에서의 발명의 구성에 부가된; 광촉매가 활성화된 광촉매반응기를 통과한 폐가스의 잔류부하와 다른 광촉매반응기의 비활성화된 광촉매가 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 공기 또는 수증기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체에 의하여 가역적으로 재생될 때에 탈착된 오염원 부하를 함께 처리하는 흡착, 바이오필터, 바이오필터를 제외한 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, AOP(Advanced oxidization process) 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 공정 또는 공정들의 조합인 폐가스 후처리장치(20)로 이루어져있다. The second configuration of the invention is added to the configuration of the invention in Figure 1, as in Figure 2; Residual load of the waste gas passing through the photocatalytic activated photocatalytic reactor and the deactivated photocatalyst of the other photocatalytic reactor turn on air with UV or visible light (VIS-) turned on before, after or before cleaning in ultrasonic or non-ultrasound environment. Or biological treatments other than adsorption, biofilters, biofilters that treat desorbed contaminant loads together when reversibly recovered by a desorbent, including but not limited to water vapor, absorption, combustion, plasma, Advanced oxidization process (AOP) or It consists of a waste gas aftertreatment device 20 which is a process or a combination of processes capable of treating volatile organic compounds or odor pollutants equivalent thereto.
도 1에서의 공정으로서 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 함유한 폐가스는 블로우어(34)에 의하여 송풍되어져서 유량계(1) 및 실시간 농도분석기(2)로 유량 및 농도가 각각 측정되고, 폐가스는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템(6 및 8) 중의 하나로 유입되고, 폐가스가 유입된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 운전 중에 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 출구에서 실시간 농도분석기(10 및 11)로 처리폐가스의 breakthrough 농도를 분석하여 설정된 농도보다 높을 때에는 폐가스흐름 전환기(3) 및 탈착매체흐름전환기(4)에 동시에 각각 signal을 주고 작동을 시켜서, 폐가스흐름을 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 입구로 전환시키고, 반면에 탈착매체흐름은 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템으로부터 전환시켜서 공급받는다. 탈착매체를 공급받는 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템은 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척전후에 UV를 켠 상태에서 공기 또는 수증기에 의하여 가역적으로 재생시킨다. 스프레이(7 및 9)로 살수된 세척액은, 도 4에서와 같이, 가시광선(VIS-)/광촉매반응기(24) 하부를 채우고 세척액 개폐밸브(30)를 조작하여 가시광선(VIS-)/광촉매반응기(24) 밑으로 빠져나가서 세척액 순환펌프(31)에 의하여 세척액 탱크(32)로 순환된다. VIS-광원을 활용하는 VIS-광촉매반응기(24)의 외경은, 외부의 가시광선이나 태양광선이 VIS-광촉매반응기 내부로 도달하도록 투명한 유리, 플라스틱 또는 이와 동등한 투명한 재질로 이루어지도록 설계한다.In the process shown in Fig. 1, the waste gas containing the volatile organic compound or the odor source is blown by the
도 2의 공정으로서 광촉매가 활성화된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템을 통과한 폐가스의 잔류부하와 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템의 비활성화된 광촉매가 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV를 켠 상태에서 탈착매체에 의하여 가역적으로 재생될 때에 탈착된 오염원 부하는 합쳐져서 흡착, 바이오필터를 포함하는 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, AOP 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 공정 또는 공정들의 조합으로 이루어진 후 공정(20)에서 처리된다. As shown in FIG. 2, the residual load of waste gas passing through the VIS- / photocatalytic reactor system in which the photocatalyst is activated and the deactivated photocatalyst of the VIS- / photocatalytic reactor system are different in an ultrasonic environment or a non-ultrasound environment. When reversibly regenerated by a desorption medium with UV on before, after or after washing, desorbed contaminant loads combine to absorb adsorption, biological treatment including biofilters, absorption, combustion, plasma, AOP or equivalent volatility. It is processed in step 20 after a process or combination of processes that can treat organic compounds or odor sources.
한편 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정의 후 공정으로서 바이오필터 또는 바이오필터를 제외한 생물학적 처리를 선택하였을 때에는 혼합조를 설치하여, 후 공정으로 인입되는 폐가스에 악취 및 VOC 농도가 생물학적 처리가 어려울 정도로 너무 높을 경우에 폐가스를 혼합조를 거쳐서 희석한 후에 생물학적으로 처리한다. 필요시에는 혼합조 블로워로 혼합조에 희석용 공기를 공급한다.
On the other hand, when biological treatment except biofilter or biofilter is selected as a post-visible (VIS-) / photocatalytic reaction process, it is difficult to biologically treat odor and VOC concentration in waste gas introduced into the post process. If too high, the waste gas is diluted through the mixing bath and then biologically treated. If necessary, dilution air is supplied to the mixing tank with a mixing tank blower.
본 발명의 세 번째 구성은 1) 휘발성 유기화합물 및 악취오염원을 함유하는 폐가스를 처리하기 위하여 폐가스를 도입하는 폐가스 블로워(34), 유량계(1)와 실시간 농도분석기(2)로 이루어진 도입부, 2) 악취와 VOC를 함유한 처리대상 폐가스와 비활성화된 광촉매재생에 필요한 과열수증기 또는 폐가스에 함유된 휘발성유기화합물의 비등점 이상 온도의 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템로 이루어진 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정(도 3에서는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템(6 및 8)으로 이루어진 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정을 도시하였다.), 3) 과열수증기 또는 폐가스에 함유된 휘발성유기화합물의 비등점 이상 온도의 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체가 공급되는 가시광선(VIS-)/광촉매반응기에 충진된 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 재생시킬 때에 탈착된 오염원 부하를 연소 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 탈착 VOC 연소장치(23)로 이루어져있다.The third configuration of the present invention is 1) an introduction part consisting of a
20도 3에서의 공정으로서 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 함유한 폐가스는 블로우어(34)에 의하여 송풍되어져서 유량계(1) 및 실시간 농도분석기(2)로 유량 및 농도가 각각 측정되고, 폐가스는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템(6 및 8) 중의 하나로 유입되고, 폐가스가 유입된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 운전 중에 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 출구에서 실시간 농도분석기(10 및 11)로 처리폐가스의 breakthrough 농도를 분석하여 설정된 농도보다 높을 때에는 폐가스흐름 전환기(3) 및 탈착매체흐름전환기(4)에 동시에 각각 signal을 주고 작동을 시켜서, 폐가스흐름을 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 입구로 전환시키고, 반면에 과열수증기 또는 폐가스에 함유된 휘발성유기화합물의 비등점 이상 온도의 공기를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체 흐름은 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템으로부터 전환시켜서 공급받는다. 이와 같은 탈착매체를 공급받는 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템은 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 가역적으로 재생시킨다. 이러한 광촉매재생 시의 탈착된 오염원 부하를 처리가스흐름전환기(22)로 유도하여 연소 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 탈착 VOC 연소장치(23)로 처리한다. 스프레이(7)로 살수된 세척액은, 도 4에서와 같이, 가시광선(VIS-)/광촉매반응기(24) 하부를 채우고 세척액 개폐밸브(30)를 조작하여 가시광선(VIS-)/광촉매반응기(24) 밑으로 빠져나가서 세척액 순환펌프(31)에 의하여 세척액 탱크(32)로 순환된다. VIS-광원을 활용하는 VIS-광촉매반응기(24)의 외경은, 외부의 가시광선이나 태양광선이 VIS-광촉매반응기 내부로 도달하도록 투명한 유리, 플라스틱 또는 이와 동등한 투명한 재질로 이루어지도록 설계한다.
In the process shown in FIG. 3, waste gas containing a volatile organic compound or odor pollutant is blown by a
본 발명의 네 번째 구성은 1) 휘발성 유기화합물이나 기타 오염원을 함유하는 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수를 처리하기 위하여 하폐수를 도입하는 Feed 펌프(35), 하폐수 전처리공정(44), 하폐수 유량계(36) 및 수질분석기(37)로 이루어진 도입부, 2) 휘발성 유기화합물 및 기타 오염원을 함유하는 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수와, 비활성화된 광촉매재생에 필요한 과열수증기 또는 하폐수에 함유된 휘발성유기화합물의 비등점 이상 온도의 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는, 탈착매체의 공급이 번갈아 swing되는 두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템으로 이루어진 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정(도 5에서는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템(51 및 52)로 이루어진 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정을 도시하였다.)으로 이루어져 있다.The fourth configuration of the present invention is 1) Feed pump 35, wastewater pretreatment process 44, wastewater flow meter for introducing wastewater to treat wastewater including municipal sewage or industrial wastewater containing volatile organic compounds or other pollutants. (36) and an introduction section consisting of water quality analyzers (37), (2) sewage water containing municipal sewage or industrial waste water containing volatile organic compounds and other pollutants, and volatile organic matter contained in superheated steam or sewage water required for inactivated photocatalyst regeneration. Visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process consisting of two or more visible light (VIS-) / photocatalytic reactor systems which alternately swing the supply of desorption medium, including but not limited to non-combustible gases at temperatures above the boiling point of the compound ( 5 shows a visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process consisting of two visible light (VIS-) / photocatalytic reactor systems 51 and 52. It consists of.)
도 5에서의 공정으로서 휘발성 유기화합물이나 기타 오염원을 함유하는 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수는 Feed 펌프(35)에 의하여 이송되어져서 하폐수 전처리공정(44), 하폐수 유량계(36) 및 수질분석기(37)로 하폐수 유량 및 COD, 색도, 부유물질 등의 농도가 각각 측정되고, 하폐수는 두 개의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템(51 및 52) 중의 하나로 유입되고, 하폐수가 유입된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 운전 중에 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 출구에서 수질분석기(39 및 40)로 처리하폐수의 breakthrough 농도를 분석하여 설정된 농도보다 높을 때에는 수질분석지시계(49 및 50)가 하폐수 흐름 전환기(38) 및 탈착매체흐름전환기(4)에 동시에 각각 signal을 주고 작동을 시켜서, 하폐수 흐름을 다른 광촉매가 활성화된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템 입구로 전환시키고, 반면에 하폐수 공급이 중지되어 광촉매가 비활성화된 광촉매반응기가 비워진 상태에서 탈착매체 흐름을 다른 광촉매가 활성화된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템으로부터 전환시켜서 공급받는다. 탈착매체를 공급받는 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템은 비활성화된 광촉매를 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV를 켠 상태에서 가역적으로 재생시킨다. 또한 광촉매반응기를 통과한 탈착매체(42) 흐름을 탈착매체흐름 전환기(41)를 사용하여 하폐수 탈착가스 처리장치(45)로 유도한다.The wastewater containing municipal sewage or industrial wastewater containing volatile organic compounds or other pollutants as the process in FIG. 5 is conveyed by a feed pump 35 to treat the wastewater pretreatment process 44, the
스프레이(7 및 9)로 살수된 세척액은, 도 4에서와 같이, 가시광선(VIS-)/광촉매반응기(24) 하부를 채우고 세척액 개폐밸브(30)를 조작하여 가시광선(VIS-)/광촉매반응기(24) 밑으로 빠져나가서 세척액 순환펌프(31)에 의하여 세척액 탱크(32)로 순환된다. VIS-광원을 활용하는 VIS-광촉매반응기(24)의 외경은, 외부의 가시광선이나 태양광선이 VIS-광촉매반응기 내부로 도달하도록 투명한 유리, 플라스틱 또는 이와 동등한 투명한 재질로 이루어지도록 설계한다.
The washing liquid sprayed with the sprays 7 and 9 fills the lower part of the visible light (VIS-) /
본 발명의 다섯 번째 구성은 도 6과 같이, 도5에서의 발명의 구성에 부가된; 광촉매가 활성화된 광촉매반응기를 통과한 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 잔류부하를 처리하여 고도처리된 하폐수(48)를 배출하는 흡착, 수처리용 바이오필터, 수처리용 바이오필터를 제외한 생물학적 처리, AOP(Advanced oxidization process) 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 기타오염원을 처리할 수 있는 공정 또는 공정들의 조합으로 이루어진 하폐수 후처리장치(47);The fifth constitution of the present invention is added to the constitution of the invention in Fig. 5, as shown in Fig. 6; Adsorption to discharge the highly treated wastewater (48) by treating the residual load of the municipal wastewater including urban sewage or industrial wastewater passing through the photocatalytic activated photocatalytic reactor, biological treatment except water treatment biofilter, water treatment biofilter, A sewage after-treatment apparatus 47 comprising a process or a combination of processes capable of treating an AOP (Advanced oxidization process) or equivalent volatile organic compound or other pollutant source;
및And
27다른 광촉매반응기의 비활성화된 광촉매가 초음파환경 또는 비초음파환경에서 세척 전, 세척 후 또는 세척 전후에 UV 또는 가시광(VIS-)을 켠 상태에서 과열수증기 또는 하폐수에 함유된 휘발성유기화합물의 비등점 이상 온도의 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는 탈착매체에 의하여 가역적으로 재생될 때에 탈착된 오염원 부하를 처리하는 흡착, 바이오필터를 포함하는 생물학적 처리, 흡수, 연소, 플라즈마, AOP(Advanced oxidization process) 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 처리할 수 있는 공정 또는 공정들의 조합으로 이루어진 하폐수 탈착가스 처리장치(45)로 이루어져 있다. 27 Temperatures above the boiling point of volatile organic compounds in superheated steam or sewage water with inactivated photocatalysts of other photocatalytic reactors turned on UV or visible light (VIS-) before, after or before washing in ultrasonic or non-ultrasound environments Adsorption to treat desorbed pollutant loads when reversibly regenerated by non-combustible gases, including but not limited to, biological treatments including biofilters, absorption, combustion, plasma, advanced oxidization processes (AOP) or the like. It consists of a wastewater desorption gas treatment device 45 consisting of a process or a combination of processes capable of treating an equivalent volatile organic compound or malodorous source.
도 6의 공정으로서 광촉매가 활성화된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템을 통과한 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수의 잔류부하는 하폐수 후처리공정(47)에서 처리되어 고도처리된 하폐수(48)을 배출하며, 비활성화된 광촉매의 재생 시에 발생하는 탈착오염원부하를 포함한 탈착매체는 하폐수 탈착가스 처리장치(45)에서 처리된다. 한편 탈착가스처리장치(45)으로서 바이오필터 또는 바이오필터를 제외한 생물학적 처리를 선택하였을 때에는 혼합조를 설치하여, 하폐수 탈착가스 처리장치(45)로 인입되는 탈착오염원 농도가 악취 및 VOC 농도가 생물학적 처리가 어려울 정도로 너무 높을 경우에 폐가스를 혼합조를 거쳐서 희석한 후에 생물학적으로 처리한다. 필요시에는 혼합조 블로워로 혼합조에 희석용 공기를 공급한다.Residual load of sewage water including municipal sewage or industrial wastewater which has passed through the photocatalytic activated visible light (VIS-) / photocatalytic reactor system as a process of FIG. 6 is treated in the sewage after-treatment process 47 and is highly treated sewage water ( 48), and the desorption medium including the desorption source load generated during the regeneration of the deactivated photocatalyst is treated in the wastewater desorption gas treatment apparatus 45. On the other hand, when a biofilter or a biological treatment other than a biofilter is selected as the desorption gas treatment device 45, a mixing tank is installed, and the desorption source concentration introduced into the wastewater desorption gas treatment device 45 is odor and VOC concentration is biological treatment. Is too high, it is biologically treated after diluting the waste gas through a mixing bath. If necessary, dilution air is supplied to the mixing tank with a mixing tank blower.
1. 유량계
2. 실시간 농도분석기
3. 폐가스 흐름전환기
4. 매체흐름 전환기
5. 매체공급 블로우어
6. UV (또는 VIS-) 광촉매반응기 시스템
7. 세척액 스프레이
8. UV (또는 VIS-) 광촉매반응기 시스템
9. 세척액 스프레이
10. 실시간 농도분석기
11. 실시간 농도분석기
12. 농도지시계
13. 농도지시계
14. 바이패스밸브
15. 바이패스밸브
16. 바이패스밸브
17. 바이패스밸브
18. 바이패스밸브
19. 바이패스밸브
20. 흡착장치, 바이오필터, 바이오필터를 제외한 생물학적 처리장치, 흡수장치, 연소장치, 플라즈마장치, 전자빔장치, AOP(Advanced oxidation process) 장치 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 포함한 잔류부하 및 탈착가스를 처리할 수 있는 장치 또는 장치들의 조합으로 이루어진 폐가스 후처리장치
21. 과열수증기 또는 폐가스함유 VOC의 비등점 이상의 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는 매체를 공급하는 블로우어
22. 처리가스 흐름전환기
23. 탈착 VOC 연소장치
24. UV (또는 VIS-) 광촉매반응기(폐가스 또는, 도시하수 또는 산업폐수를 포함하는 하폐수처리용)
25. 초음파 환경
26. 가시광선(VIS-) 램프
27. UV (또는 VIS-) 광촉매
28. 유입폐가스 distributor
29. 폐가스 개폐밸브
30. 세척액 개폐밸브
31. 세척액 펌프
32. 세척액탱크
33. 세척액 보충수 공급
34. 폐가스 블로우어
35. Feed 펌프
36. 하폐수 유량계
37. 수질분석기
38. 하폐수 흐름전환기
39. 수질분석기
40. 수질분석기
41. 광촉매 재생을 위하여 광촉매반응기를 통과한 탈착매체흐름 전환기
42. 광촉매 재생을 위하여 광촉매반응기를 통과한 탈착매체
43. 광촉매 처리된 하폐수
44. 하폐수 전처리장치
45. 흡착장치, 바이오필터, 바이오필터를 제외한 생물학적 처리장치, 흡수장치, 연소장치, 플라즈마장치, 전자빔장치, AOP(Advanced oxidation process)장치 또는 이와 동등한 휘발성 유기화합물이나 악취오염원을 포함한 탈착가스를 처리할 수 있는 장치 또는 장치들의 조합으로 이루어진 하폐수 탈착가스 처리장치
46. 처리된 폐가스
47. 하폐수 후처리장치
48. 고도처리된 하폐수
49. 수질분석지시계
50. 수질분석지시계
51. UV (또는 VIS-) 광촉매반응기 시스템(수처리용)
52. UV (또는 VIS-) 광촉매반응기 시스템(수처리용)
53. 과열수증기 또는 하폐수함유 VOC의 비등점 이상의 비가연성가스를 포함하나 제한되지 않는 매체를 공급하는 블로우어1. Flowmeter
2. Real time concentration analyzer
3. Waste gas flow diverter
4. Media Flow Diverter
5. Medium supply blower
6. UV (or VIS-) photocatalytic reactor system
7. Washing liquid spray
8. UV (or VIS-) photocatalytic reactor system
9. Spray cleaning liquid
10. Real time concentration analyzer
11. Real time concentration analyzer
12. Concentration indicator
13. Concentration indicator
14. Bypass Valve
15. Bypass Valve
16. Bypass Valve
17. Bypass Valve
18. Bypass Valve
19. Bypass Valve
20. Residual loads and desorptions, including adsorption units, biofilters, biological treatment units other than biofilters, absorption units, combustion units, plasma units, electron beam units, AOP (Advanced oxidation process) units or equivalent volatile organic compounds or odor pollutants. Waste gas aftertreatment device consisting of a device or a combination of devices capable of treating gas
21. Blowers supplying a medium containing, but not limited to, non-combustible gases above the boiling point of superheated steam or waste gas-containing VOCs.
22. Process gas flow diverter
23. Desorption VOC Combustor
24. UV (or VIS-) photocatalytic reactor (for wastewater treatment, including waste gas or municipal sewage or industrial wastewater)
25. Ultrasonic Environment
26. Visible light lamp
27. UV (or VIS-) photocatalyst
28. Influent waste gas distributor
29. Waste gas shut-off valve
30. Cleaning fluid closing valve
31. Wash Liquid Pump
32. Washing liquid tank
33. Supply of cleaning solution
34. Waste gas blower
35.Feed Pump
36. Sewage Water Flow Meter
37. Water Quality Analyzer
38. Sewage Water Flow Converter
39. Water Quality Analyzer
40. Water Quality Analyzer
41. Desorption media flow converter through photocatalytic reactor for photocatalytic regeneration
42. Desorption medium passing through the photocatalytic reactor for photocatalyst regeneration
43. Photocatalyst Treated Wastewater
44. Sewage Wastewater Treatment System
45. Treatment of desorption gases, including adsorption units, biofilters, biological treatment units other than biofilters, absorption units, combustion units, plasma units, electron beam units, AOP (Advanced oxidation process) units or equivalent volatile organic compounds or odor pollutants. Sewage desorption gas treatment system consisting of a device or combination of devices
46. Treated Waste Gas
47. Sewage aftertreatment
48. Advanced Treated Sewage
49. Water Quality Analysis Clock
50. Water Quality Analysis Clock
51. UV (or VIS-) photocatalytic reactor system (for water treatment)
52. UV (or VIS-) photocatalytic reactor system (for water treatment)
53. Blowers supplying a medium containing, but not limited to, non-combustible gases above the boiling point of superheated steam or sewage-containing VOCs.
Claims (8)
두 개 이상의 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템(6, 8), 폐가스가 유입된 상기 가시광선(VIS-)/광촉매반응기 출구에서 처리폐가스의 breakthrough 농도를 분석하는 실시간 농도분석기(10), 처리폐가스의 breakthrough 농도가 설정농도보다 높은 경우에 signal을 보내는 농도지시계(12, 13), 수신된 signal에 의하여서 도입되는 악취와 VOC를 함유한 폐가스의 흐름방향을 광촉매가 활성화된 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기 입구로 전환시키는 폐가스 흐름전환기(3), 수신된 signal에 의하여서 비활성화된 광촉매재생에 필요한, 매체공급블로워(5)에 의하여 도입되는 매체의 흐름방향을 광촉매가 활성화된 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기 입구로부터 전환시켜서 상기 매체를 공급받는 매체 흐름전환기(4)로 구성된 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정장치로;
이루어진 것을 특징으로 하는 악취 또는 휘발성유기화합물을 함유한 대기나 폐가스를 처리하는 장치A waste gas introduction device comprising a blower (34) for blowing waste gas containing a volatile organic compound or odor pollution source, a flow meter (1) for measuring the flow rate and concentration, and a real-time concentration analyzer (2)
Two or more visible light (VIS-) / photocatalytic reactor systems (6, 8), a real-time concentration analyzer (10) for analyzing the breakthrough concentration of the treated waste gas at the exit of the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor into which waste gas is introduced; Concentration indicators 12 and 13 which signal when the breakthrough concentration of the treated waste gas is higher than the set concentration, and other visible light activated by the photocatalyst for the flow direction of the waste gas containing odor and VOC introduced by the received signal ( Waste gas flow diverter (3) for switching to the VIS-) / photocatalytic reactor inlet, the direction of flow of media introduced by the media supply blower (5) required for photocatalyst regeneration deactivated by the received signal, to which the photocatalyst is activated. visible light (VIS -) / by switching from the visible light photocatalytic reactor inlet consisting of a medium flow diverter (4) fed by the medium (VIS -) / a photocatalytic reaction process unit;
Apparatus for treating air or waste gas containing odor or volatile organic compounds, characterized in that
세척액 스프레이(7)가 설치된 것을 특징으로 하는 악취 또는 휘발성유기화합물을 함유한 대기나 폐가스를 처리하는 장치 The visible light (VIS-) photocatalyst (27) inside the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor (24) of each of the two or more visible light (VIS-) / photocatalytic reactor systems (6, 8). ) For washing;
Apparatus for treating air or waste gas containing odor or volatile organic compounds, characterized in that the cleaning liquid spray (7) is installed
상기 가시광선(VIS-)/광촉매반응공정장치의 광촉매가 활성화된 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템에서 배출되는 잔류부하만을 처리하거나, 광촉매가 비활성화된 다른 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템의 비활성화된 광촉매를 재생할 때에 탈착된 오염원 부하를 함께 처리하는;
흡착탑, 생물학적 처리장치, 흡수장치, 연소장치, 플라즈마장치, AOP(Advanced oxidization process)장치 중의 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어진 폐가스 후처리장치(20)로서;
후 공정장치가 부가된 것을 특징으로 하는 악취 또는 휘발성유기화합물을 함유한 대기나 폐가스를 처리하는 장치Behind the waste gas introduction device of claim 1 and the visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process device ;
The visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process only processes the residual load discharged from the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor system is activated, or other visible light (VIS-) / photocatalytic reactor in which the photocatalyst is deactivated Treating the desorbed contaminant load together when regenerating the deactivated photocatalyst of the system;
A waste gas aftertreatment device 20 consisting of one or a combination of two or more of an adsorption tower, a biological treatment device, an absorption device, a combustion device, a plasma device, and an advanced oxidization process (AOP) device;
A device for treating air or waste gas containing odors or volatile organic compounds, characterized in that a post-processing device is added.
상기 가시광선(VIS-)/광촉매반응기시스템의 비활성화된 광촉매를 재생할 때에 탈착된 오염원 부하를 처리가스흐름전환기(22)로 유도하여 처리하는;
연소장치 또는 휘발성 유기화합물이나 악취오염원 처리장치 중의 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어진 탈착 VOC 연소장치(23)로서; 탈착가스처리장치가 부가된 것을 특징으로 하는 악취 또는 휘발성유기화합물을 함유한 대기나 폐가스를 처리하는 장치Behind the waste gas introduction device of claim 1 and the visible light (VIS-) / photocatalytic reaction process device ;
Inducing and treating the desorbed pollutant load to the process gas flow converter (22) when regenerating the deactivated photocatalyst of the visible light (VIS-) / photocatalytic reactor system;
A desorption VOC combustion device 23 composed of one or more combinations of a combustion device or a volatile organic compound or malodor source treatment device; Apparatus for treating air or waste gas containing odor or volatile organic compounds, characterized by the addition of a desorption gas treatment device
수증기를 물로 응축시켜서 물과 비등점이 100℃ 이하인 휘발성유기화합물을 분리하는 moisture trap을 포함하는 분리기가 설치된 것을 특징으로 하는 악취 또는 휘발성유기화합물을 함유한 대기나 폐가스를 처리하는 장치The combustion apparatus of claim 3, wherein the combustion device comprises: a condenser including a heat exchanger for condensing volatile organic compounds having a boiling point of 100 ° C. or higher;
A device for treating air or waste gas containing odor or volatile organic compounds, characterized in that a separator comprising a moisture trap for condensing water vapor with water to separate volatile organic compounds having a boiling point of 100 ° C. or less is installed.
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