KR101421944B1

KR101421944B1 - 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법

Info

Publication number: KR101421944B1
Application number: KR1020120123252A
Authority: KR
Inventors: 성광모; 최휘문
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2012-11-01
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2014-07-22
Also published as: KR20140055868A

Abstract

본 발명은 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 다이캐스팅 공정 후 발생되는 폐수를 모으는 폐수 집수조; 상기 폐수 집수조에서 이송된 폐수를 약품처리하는 약품주입장치; 상기 약품주입장치를 통과한 폐수에 기포수를 공급하여 폐수 내의 응결입자를 부상시켜 제거하는 부상분리장치; 및 상기 부상분리장치를 통과한 잔류 부유물질을 최종 처리하는 막분리장치; 를 포함하며 에멀전 타입이 혼합된 폐수도 효율적으로 처리할 수 있으면서 용수를 재활용할 수 있어 운영비를 최소화하고, 안정적인 폐수처리를 도모할 수 있는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법{Waste water treatment apparatus in die casting and method for the same}

본 발명은 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이형제, 오일류 및 부유물 등 많은 오염물질이 혼입된 세척 폐수를 효율적으로 처리할 수 있으면서 운영비를 최소화하고, 안정적인 폐수처리를 도모할 수 있는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법에 관한 것이다.

다이캐스팅은 대기압 이상의 압력 하에 용융금속을 금형에 주입하는 주조법으로, 아연, 알루미늄, 구리, 마그네슘의 합금 등 기계부품 주조에 많이 활용된다. 일반적으로 두께 1.5~5mm 가량의 얇은 부품을 제조하는데 사용되며, 정밀도가 높아 표면가공도 거의 필요 없다. 알루미늄이나 구리 합금에서는 금형(金型) 한 개로 수만에서 수십만 개, 아연의 경우 거의 무한하게 생산이 가능하여 단시간에 대량으로 생산할 수 있다. 최근에는 알루미늄 다이캐스트(die-cast)가 승용차용 소형 엔진의 실린더 블록에까지 이용되고 있다.

따라서 자동차 관련부품을 시작으로 전기기계, 일반기계 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 구체적인 용도로는 트랜스미션 케이스, 오일펌프 케이스, 로커커버 등의 케이스류 및 커버류가 주류를 이루고 있다.

그러나 최근 환경파괴 및 화석연료의 고갈 등이 문제점으로 대두되면서 경량화, 리사이클성 향상 등에 대한 인식이 높아지면서 기존의 다이캐스팅 레벨에서 달성하기 어려웠던 고강도, 고인성, 고연성 등의 특성이 요구되는 차체 및 엔진부품의 다이캐스팅화 역시 급속도로 진전되고 있다.

이러한 상기 다이캐스팅 공정은 금형 냉각 및 성형물이 금형에서 원활하게 탈형되도록 금형에 분무한 이형제를 세척하기 위해서 많은 양의 용수를 사용하는데, 이와 같은 세척폐수에는 이형제, 오일류(작동유, 유압유 등), 부유물 등 많은 오염물질이 혼입되어 있다. 특히 상기 이형제는 실록산을 주성분으로 하고 계면활성제를 이용하여 용수에 분산시킨 에멀전 상태로 존재하여 세척폐수에서 제거하기가 어렵다. 이러한 점에도 불구하고 상기와 같은 다이캐스팅 공정의 장점 때문에 현장 적용이 확대되고 있고, 이로 인해 세척폐수 발생량이 공장 전체 폐수 발생량의 10%를 차지할 정도로 증가하고 있다.

현재 세척폐수는 폐수 내 오일류의 제거를 위해 유수분리장치(30)를 이용한 전처리를 수행하고 있고, 전처리수는 폐수 처리장(80)으로 이송되어 적절히 처리한 후에 방류하고 있다. 최근 에너지 및 약품 비용 상승에 따라 용수구매와 폐수처리를 위한 관련 비용이 상승할 것으로 예상됨에 따라 용수 사용량 저감이 필요한 상황이다.

종래 기술로는 다이캐스팅의 기름 재활용 장치(대한민국 공개특허 제2003-0084024)가 공개되어 있는데, 이는 오일류를 회수하여 재활용하는 방법으로 2단의 이물질 제거용 스크린과 2단의 유수분리장치로 구성되어 있고, 폐수 중에 혼입된 오일을 회수하여 재활용하는 것이다. 이는 오일을 회수하여 재활용하는 장점이 있지만 유수분리된 물은 폐수 처리장으로 이송하여 처리 후 방류하게 되어 용수 구매량 및 폐수 발생량 저감 측면에서는 효과가 없다. 또한, 스크린 작업만으로는 폐수 중에 혼입된 미세 입자를 제거할 수 없어 회수된 오일도 그대로 사용할 수 없는 단점이 있고, 최근 사용되는 이형제와 같은 계면활성제를 물에 분산시켜놓은 에멀전 타입은 분산된 상태가 매우 안정하여 단순 유수분리로는 처리할 수 없다.

폐수 내 오염물질을 제거한 후 용수를 재활용하는 방법(미국 공개특허 제2003-0070994호)은 유수분리장치와 막분리 장치로 구성된 전처리 방법으로서 단순 유수분리를 선택하여 약품 및 에너지 비용을 절약할 수 있고, 막분리 장치를 적용함으로써 처리된 재활용수를 공정에 바로 사용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 유수분리로 미처리되는 미세입자로 인해 막분리시 파울링 현상이 빈번히 발생하여 효율이 저하되고 막의 손상에 따른 잦은 교체로 운영비가 증가하는 문제점이 있다. 또한 농축된 이형제 폐수는 폐수 처리장으로 이송되어 처리되는데, 다른 폐수와 희석되어 응집을 위한 약품 사용량이 증가할 수 있는 문제가 있다.

따라서 운영비를 최소화하면서 용수를 재활용할 수 있고, 폐수처리장으로 유입되는 환경부하를 저감할 수 있는 기술개발이 필요한 상황이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 에멀전 타입이 혼합된 폐수도 효율적으로 처리할 수 있으면서도 용수를 재활용할 수 있어 운영비를 최소화하고, 안정적인 폐수처리를 도모할 수 있는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법을 제공하고자 함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 바람직한 일 구현 예로 다이캐스팅 공정 후 발생되는 폐수를 모으는 폐수 집수조; 상기 폐수 집수조에서 이송된 폐수에 약품처리하는 약품주입장치; 상기 약품주입장치를 통과한 폐수에 기포수를 공급하여 폐수 내의 응결입자를 부상시켜 제거하는 부상분리장치; 및 상기 부상분리장치를 통과하여 잔류 부유물질을 최종 처리하는 막분리 장치를 포함하며, 상기 약품주입장치는 상기 폐수 집수조 및 부상분리장치를 연결하는 배관에 설치되는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치를 제공한다.

이 때, 상기 약품주입장치는 응집제 탱크, 제1 초음파 장치 및 제1 초음파 노즐을 포함하며, 응집제를 상기 폐수 집수조 및 부상분리장치를 연결하는 배관에 주입할 수 있다.

상기 응집제는 황산 알루미늄, 알루민산 나트륨, 폴리염화알루미늄, 암모늄백반, 칼륨백반, 황산제일철, 황산제이철 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있는데, 상기 약품주입장치는 2 내지 4% 액상의 황산 알루미늄으로 이루어진 응집제를 1000 내지 2500 ppm 의 농도로 상기 폐수 집수조 및 부상분리장치를 연결하는 배관에 주입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 약품주입장치는 응집보조제 탱크, 제2 초음파 장치 및 제2 초음파 노즐을 더 포함하며, 응집보조제를 상기 응집제 탱크 및 부상분리장치를 연결하는 배관에 추가로 주입할 수 있다.

상기 응집보조제는 유기 고분자 응집제일 수 있는데, 구체적으로 전분, 알긴산나트륨, 아교, 아민훌마린, 아민에피크로히드린, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산나트륨 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.

상기 약품주입장치는 상기 유기 고분자 응집제를 40 내지 60 ppm 의 농도로 상기 응집제 탱크 및 부상분리장치를 연결하는 배관에 주입하는 것을 특징으로 한다.

상기 부상분리장치는 미세기포 발생장치; 상기 미세기포 발생장치에서 공급된 미세기포와 상기 약품주입장치를 통과한 폐수가 혼합되는 혼합조; 응집제로 응집된 응결입자가 미세기포에 의해 떠오를 수 있도록 상부를 향해 기울여 장착된 부상판; 부상된 응결입자를 제거하는 스키머; 제거된 응결입자가 보관되는 슬러지 보관조; 슬러지가 배출되는 슬러지 배출구; 및 응결입자가 처리된 물이 이동되는 처리수조; 를 포함한다.

이 때, 상기 미세기포 발생장치는 가압펌프에 의해서 미세기포를 발생시키는 것을 특징으로 하며, 상기 미세기포 발생장치에서 공급된 미세기포의 평균 입경은 10 내지 80㎛인 것이 바람직하고, 상기 미세기포 발생장치에서 공급된 미세기포가 상기 혼합조에 체류하는 시간은 20 내지 40분인 것을 특징으로 한다.

또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 처리장치를 이용하여 다이캐스팅 세척폐수를 처리하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리방법을 제공한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은 다이캐스팅 세척폐수를 효과적으로 처리할 수 있으며, 에멀전 타입이 혼합된 폐수도 안정적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 세척 폐수의 정화 및 공정 재활용을 통해 용수 사용량 및 폐수 배출량을 저감할 수 있고, 이를 통해 생산원가를 절감할 수 있다.

아울러 본 발명은 막분리 장치의 분리막으로 유입되는 부유물질을 최소화하여 역세척 주기를 감소시켜 재활용수의 생산성을 향상시킬 수 있고 막의 수명을 연장할 수 있는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치를 종래 처리장치와 비교하여 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 약품주입장치에 대하여 모식적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 부상분리장치에 대하여 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 미세기포를 이용할 때의 분리효율이 개선되는 원리에 대하여 도시한 도면이다.
도 5는 폐수에 혼합되어 있는 이형제 응집 및 부상 원리를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 막분리장치에 대하여 모식적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치로 폐수 처리한 경우의 오염물질 처리 효율을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 다이캐스팅 공정(10) 후 발생되는 폐수를 모으는 폐수 집수조(20); 상기 폐수 집수조(20)에서 이송된 폐수를 약품처리하는 약품주입장치(40); 상기 약품주입장치를 통과한 폐수에 기포수를 공급하여 폐수 내의 응결입자를 부상시켜 제거하는 부상분리장치(50); 및 상기 부상분리장치(50)를 통과한 잔류 부유물질을 최종 처리하는 막분리 장치(70)를 포함하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치를 종래 처리장치와 비교하여 모식적으로 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래에는 다이캐스팅 공정(10) 후 폐수 집수조(20)에 모인 폐수를 전처리 수행을 위해 유수분리장치(30)에 도입하여 오일류를 제거하고, 상기 오일류가 제거된 전처리수를 폐수 처리장(80)으로 이송하여 적절히 처리한 후에 그대로 방류하고 있다. 상기 기술은 오일을 회수하여 재활용하는 장점 등이 있지만, 유수 분리된 물은 폐수 처리장으로 이송하여 처리한 후 방류함에 따라 용수 구매량 및 폐수 발생량이 저감되는 측면은 없다.

이와 달리, 본 발명은 종래 상기 유수분리장치(30)를 부상분리장치(50)로 대체하여 다이캐스팅 공정(10) 후 폐수 집수조(20)에 모인 폐수를 전처리하고, 막분리 장치(70)를 추가로 도입하여 세척폐수를 처리함으로써, 용수 재활용 및 폐수 처리장의 부하를 저감시키는데 그 특징이 있다.

구체적으로 본 발명에 의한 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치는 다이캐스팅 공정(10) 후 발생되는 폐수를 모으는 폐수 집수조(20); 상기 폐수 집수조(20)에서 이송된 폐수를 약품처리하는 약품주입장치(40); 상기 약품주입장치를 통과한 폐수에 기포수를 공급하여 폐수 내의 응결입자를 부상시켜 제거하는 부상분리장치(50); 및 상기 부상분리장치(50)를 통과하여 잔류 부유물질을 최종 처리하는 막분리 장치(70)를 포함하는데, 이하에서 상세하게 살펴본다.

1. 약품주입장치(40)

도 2는 약품주입장치(40)에 대하여 모식적으로 도시한 도면인데, 상기 약품주입장치(40)는 폐수 내 에멀전 상태의 이형제를 파괴하고 부유입자를 응집시키기 위해 응집제를 주입하는 역할을 하는 것으로 응집제 탱크(41), 제1 초음파 장치(42) 및 제1 초음파 노즐(43) 등의 구성 장치를 포함하며, 효율적인 공간 사용과 응집 효율을 개선할 목적으로 바람직하게 폐수 집수조(20) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 설치될 수 있다.

구체적으로, 다이캐스팅 공정(10)에서 이형제, 부유물질 등이 함유된 세척폐수가 폐수 집수조(20)에서 부상분리장치(50)로 이동할 때 1차적으로 상기 제1 초음파 장치(42)와 제1 초음파 노즐(43)에 의해서 상기 폐수 집수조(20) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 응집제가 주입된다.

즉, 상기 다이캐스팅 세척폐수 내 이형제 등은 계면활성제에 의해 분산되어 안정화된 에멀전 상태로 존재하는데, 상기 에멀전 상태를 파괴하기 위해서는 일반적으로 폐수의 pH 또는 온도를 변화시키거나 반대의 이온을 추가하여야 하는바, 본 발명에서는 응집제를 이용하여 반대 이온을 추가함으로써 응결입자를 형성시킨다.

상기 응집제는 수중에서 안정화되어 있는 콜로이드 입자의 표면 전하를 중화시켜 불안정하게 하거나 흡착 및 가교 작용을 유발시킴으로써 응결 입자를 형성하는 약품으로, 쉽게 가수분해되어 양전하를 공급하는 알루미늄염, 철염 등의 금속염이 사용되는데, 구체적으로 황산 알루미늄, 알루민산 나트륨, 폴리염화알루미늄, 암모늄백반, 칼륨백반, 황산제일철, 황산제이철 또는 이들의 조합 등이 사용될 수 있다.

이 때, 상기 응집제의 주입량은 발생되는 세척 폐수 성상에 따라 차이가 있지만, 응집 효율 및 비용을 고려하여 2 내지 4% 액상의 황산 알루미늄으로 이루어진 응집제를 1000 내지 2500 ppm 의 농도로 상기 폐수 집수조(20) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 주입하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 응집제 이외에 부상분리장치(50)의 처리효율을 향상시키기 위해서 상기 응집제 탱크(41) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 응집보조제를 추가로 주입할 수 있는데, 이를 위하여 상기 약품주입장치(40)는 응집보조제 탱크(44)를 더 포함할 수 있으며, 상기 응집보조제를 주입하기 위한 제2 초음파 장치(45) 및 제2 초음파 노즐(46)을 더 포함할 수 있다.

상기 응집보조제는 그 자체는 응집 작용력이 없으나 응집제와 함께 사용되어 응집력을 발휘하는 것으로 본 발명에서는 유기 고분자 응집제가 사용되는데, 구체적으로 전분, 알긴산나트륨, 아교, 아민훌마린, 아민에피크로히드린, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산나트륨 또는 이들의 조합 등이 사용될 수 있고, 처리 효율 및 비용을 고려하여 상기 유기 고분자 응집제를 40 내지 60 ppm 의 농도로 상기 응집제 탱크(41) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 주입하는 것이 바람직하다.

본 발명은 초음파 노즐을 사용한 응집제의 주입으로 분산성을 개선하여 일반적인 혼화응집공정(임펠러를 이용한 교반)에 비해서 응집제 사용량을 30% 정도 저감하여 원가절감을 기대할 수 있고, 이에 따라 슬러지 발생도 줄일 수 있으며, 원가를 절감시킬 수 있다. 또한 폐수 중 오염물질을 응집시킬 때 초음파 노즐(43, 46)을 사용하여 배관 내에서 진행시킬 수 있어 장소가 협소한 곳에서도 적용 가능하므로, 일반적인 응집공정대비 공간의 제약에서 벗어날 수 있는 효과가 있다.

2. 부상분리장치(50)

도 3은 부상분리장치(50)에 대하여 모식적으로 도시한 도면인데, 상기 약품주입장치(40)에 의해 형성된 응결입자를 미세기포로 부상분리시키는 역할을 하는 것으로 미세기포 발생장치(64); 미세기포 발생장치(64)에서 공급된 미세기포와 약품주입장치(40)를 통과한 폐수가 혼합되는 혼합조(52); 응집제로 응집된 응결입자가 미세기포에 의해 떠오를 수 있도록 상부를 향해 기울여 장착된 부상판(53); 부상된 응결입자를 제거하는 스키머(55); 제거된 응결입자가 보관되는 슬러지 보관조(56); 슬러지가 배출되는 슬러지 배출구(57); 및 응결입자가 처리된 물이 이동되는 처리수조(58)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 약품주입장치(40)를 지나며 형성된 응결입자는 폐수와 기포수의 혼압액의 유입구(51)를 통해 기포수와 함께 유입되고, 혼합조(52)에서 미세기포가 부착되게 된다. 미세기포가 부착된 응결입자는 부상판(53)을 따라 부상하고 부상조(54)에서 수면으로 부상되며, 스키머(55)에 의해서 제거된다. 도 5는 폐수에 혼합되어 있는 이형제에 응집제를 투입했을 때 및 미세기포 처리되어 수면으로 부상되는 원리를 나타낸 도면이다.

제거된 응결입자는 슬러지 보관조(56)에 일정시간 보관되고, 슬러지 배출구(57)를 통해서 배출된다. 처리된 물은 처리수조(58), 처리수 배출구(59)를 통한 처리수 보관조(60)에 일시 저장된다. 일시 저장되었던 처리수는 처리수 배출관(61)을 통해 막분리 장치(70)로 이송되고, 처리수 중 일부는 미세기포를 발생시키기 위해서 가압펌프(63)에 의해서 미세기포 발생장치(64)로 이송된다. 이 과정에서 공기 유입노즐(62)로 공기가 유입되어 물과 혼합되며, 미세기포 발생장치(64)에서 미세기포가 발생되고, 미세기포 공급관(65)을 통해서 부상분리장치(50)에 공급된다.

이 때, 상기 미세기포 발생장치로부터 공급되는 미세기포가 혼합조에 체류하는 시간은 응결입자와의 부착성 및 부상분리 효율을 고려하여 20 내지 40분인 것이 바람직하다.

또한, 상기 미세기포는 일반기포(입경 100 내지 1,000㎛)에 비해 부유물질에 더 많은 수가 부착되어 부상력을 높임으로써 처리효율을 향상시킬 수 있는데, 상기 미세기포의 평균 입경이 10 ㎛ 미만이면 부상 효율이 감소하며, 80 ㎛ 초과이면 일반기포와의 효과상의 차이가 미비한바, 상기 미세기포의 평균 입경은 10 내지 80 ㎛인 것이 바람직하다.(도 4)

그리고 본 발명의 미세기포 발생장치(64)는 가압펌프(63)에 의해서 미세기포를 발생시키기 때문에 컴프레셔를 사용하는 미세기포 발생장치에 비해서 에너지를 절약할 수 있는 이점이 있다.

3. 막분리 장치(70)

도 6은 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 막분리 장치(70)에 대하여 모식적으로 도시한 도면인데, 상기 부상분리장치(50)에 의해서 1차 처리된 처리수 내에 잔존하는 응결입자 및 유분 등을 최종적으로 처리하여 재활용수를 생산하는 장치이다.

상기 막분리 장치(70)에 사용되는 막은 정수 및 폐수 처리에서 일반적으로 사용하는 중공사막(Ultra filtration, UF)을 사용하고, 외압식으로 압력차이는 1bar 정도를 유지하면서 운전한다. 기본원리는 도 6에 도시된 바와 같아. 부상분리장치(50)의 처리효율이 높으면 막분리 장치(70)의 분리막으로 유입되는 부유물질(입자, 유분 등)을 최소화하여 파울링(Fouling) 현상을 저감시킬 수 있어 역세척 횟수가 줄게 되고, 이로 인해 재활용수 생산능력이 증가하게 된다. 또한, 분리막의 수명을 연장시킬 수 있어 경제성을 확보할 수 있게 된다

도 7은 본 발명의 바람직한 일 구현 예에 의한 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치로 폐수 처리한 경우의 오염물질 처리 효율을 나타낸 그래프이다.

본 발명의 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치 및 방법으로 처리했을 때, 모든 오염물질(유기물, 부유물, 오일류, 계면활성제 등)이 90% 이상 제거된 것을 확인할 수 있다. 특히, 부유물질은 99% 제거될 수 있음이 확인되었다.

이와 같이, 본 과정을 통해 생산된 최종 처리수는 공정에 재활용되고, 농축된 폐액은 폐수처리장으로 이송하여 처리하는바 이러한 기술을 현장에 적용할 경우, 신규 수자원을 확보함으로써 용수 구매비용을 절감할 수 있다. 또한, 폐수 처리장으로 유입되는 환경 부하를 저감함으로써 폐수처리비용을 절감할 수 있고 안정적인 폐수 처리장 운영에 기여할 것으로 예상된다.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

10: 다이캐스팅 공정 20 : 폐수 집수조
30 : 유수분리장치 40 : 약품주입장치
41 : 응집제 탱크 42 : 제1 초음파 장치
43 : 제1 초음파 노즐 44 : 응집보조제 탱크
45 : 제2 초음파 장치 46 : 제2 초음파 노즐
50 : 부상분리장치 51 : 유입구
52 : 혼합조 53 : 부상판
54 : 부상조 55 : 스키머
56 : 슬러지 보관조 57 : 슬러지 배출구
58 : 처리수조 59 : 처리수 배출구
60 : 처리수 보관조 61 : 처리수 배출관
62 : 공기 유입 노즐 63 : 가압펌프
64 : 미세기포 발생장치 65 : 미세기포 공급관
70 : 막분리 장치 80 : 폐수처리장

Claims

다이캐스팅 공정(10) 후 발생되는 폐수를 모으는 폐수 집수조(20);
상기 폐수 집수조(20)에서 이송된 폐수를 약품처리하는 약품주입장치(40);
상기 약품주입장치(40)를 통과한 폐수에 기포수를 공급하여 폐수 내의 응결입자를 부상시켜 제거하는 부상분리장치(50); 및
상기 부상분리장치(50)를 통과한 잔류 부유물질을 최종 처리하는 막분리 장치(70); 를 포함하며, 상기 약품주입장치(40)는 상기 폐수 집수조(20) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 설치된 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 약품주입장치(40)는 응집제 탱크(41), 제1 초음파 장치(42) 및 제1 초음파 노즐(43)을 포함하며, 응집제를 상기 폐수 집수조(20) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 주입하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 응집제는 황산 알루미늄, 알루민산 나트륨, 폴리염화알루미늄, 암모늄백반, 칼륨백반, 황산제일철, 황산제이철 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 약품주입장치(40)는 2 내지 4% 액상의 황산 알루미늄으로 이루어진 응집제를 1000 내지 2500 ppm 의 농도로 상기 폐수 집수조(20) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 주입하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 약품주입장치(40)는 응집보조제 탱크(44), 제2 초음파 장치(45) 및 제2 초음파 노즐(46)을 더 포함하며, 응집보조제를 상기 응집제 탱크(41) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 추가로 주입하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제6항에 있어서,
상기 응집보조제는 유기 고분자 응집제인 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제7항에 있어서,
상기 유기 고분자 응집제는 전분, 알긴산나트륨, 아교, 아민훌마린, 아민에피크로히드린, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산나트륨 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제7항에 있어서,
상기 약품주입장치(40)는 상기 유기 고분자 응집제를 40 내지 60 ppm 의 농도로 상기 응집제 탱크(41) 및 부상분리장치(50)를 연결하는 배관에 주입하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 부상분리장치(50)는
미세기포 발생장치(64);
상기 미세기포 발생장치(64)에서 공급된 미세기포와 상기 약품주입장치(40)를 통과한 폐수가 혼합되는 혼합조(52);
응집제로 응집된 응결입자가 미세기포에 의해 떠오를 수 있도록 상부를 향해 기울여 장착된 부상판(53);
부상된 응결입자를 제거하는 스키머(55);
제거된 응결입자가 보관되는 슬러지 보관조(56);
슬러지가 배출되는 슬러지 배출구(57); 및
응결입자가 처리된 물이 이동되는 처리수조(58);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제10항에 있어서,
상기 미세기포 발생장치(64)는 가압펌프에 의해서 미세기포를 발생시키는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제10항에 있어서,
상기 미세기포 발생장치(64)에서 공급된 미세기포의 평균 입경은 10 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제10항에 있어서,
상기 미세기포 발생장치(64)에서 공급된 미세기포가 상기 혼합조(52)에 체류하는 시간은 20 내지 40분인 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리장치.
제1항 및 제3항 내지 제13항 중 어느 한 항의 처리장치를 이용하여 다이캐스팅 세척폐수를 처리하는 다이캐스팅 세척폐수의 처리방법.