KR101973789B1 - Alkaline waste water neutralizing equipment and method for neutralizing alkaline waste water using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알칼리성 폐수(원수)를 수용하여 이산화탄소 가스와 중화반응을 일으키는 처리조 본체와, 상기 처리조 본체의 일측에 구비되는 원수 유입구와, 상기 처리조 본체의 타측에 구비되는 처리수 배출구와, 상기 원수 유입구에 구비되는 이산화탄소 가스 주입 라인 및 상기 원수와 이산화탄소 가스를 교반하는 교반기를 포함하는 알칼리성 폐수 중화 처리조 및 이를 이용하는 알칼리성 폐수의 중화 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조 및 이를 이용하는 알칼리성 폐수의 중화 방법은 고속으로 이산화탄소 가스와 알칼리성 폐수를 교반하여 중화 처리함으로써 높은 효율로 중화반응을 수행하고 유지 관리를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a water treatment system comprising a treatment tank body for containing alkaline wastewater (raw water) and causing a neutralization reaction with carbon dioxide gas, a raw water inlet provided at one side of the treatment tank body, a treated water outlet provided at the other side of the treatment tank body, A carbon dioxide gas injection line provided in the raw water inlet, and an agitator for stirring the raw water and the carbon dioxide gas, and a method for neutralizing alkaline wastewater using the alkaline wastewater, wherein the alkaline wastewater neutralization treatment tank and the alkaline wastewater treatment tank The method of neutralizing alkaline wastewater using the alkaline wastewater has an effect that the neutralization reaction can be performed with high efficiency and the maintenance can be facilitated by neutralizing the carbon dioxide gas and the alkaline wastewater by stirring at high speed.
Description
본 발명은 이산화탄소 가스를 이용한 알칼리성 폐수 중화 처리조 및 이를 이용한 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고속으로 이산화탄소 가스와 알칼리성 폐수를 교반하여 중화 처리함으로써 높은 효율로 중화반응을 수행하고 유지 관리를 용이하게 할 수 알칼리성 폐수 중화 처리조 및 이를 이용하여 알칼리성 폐수를 중화 처리하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an alkaline wastewater neutralization treatment tank using carbon dioxide gas and a method for neutralizing alkaline wastewater using the same. More particularly, the present invention relates to a method for neutralizing alkaline wastewater with high efficiency by performing a neutralization treatment by stirring carbon dioxide gas and alkaline wastewater at high speed The present invention relates to an alkaline wastewater neutralization treatment tank that facilitates maintenance and a method of neutralizing alkaline wastewater using the same.
알칼리성 폐수는 다양한 산업에서 발생하며 특히, 터널 공사 및 무기성 폐오수, 제지, 피혁 및 반도체 세정 공정에서 다량 발생하고 있다. 이때 발생하는 폐수는 다량의 알칼리도(alkalinity)를 함유하고 있으며, pH가 높게는 12~13에 이르기까지 강 알칼리성을 띄고 있다. 이에 이러한 폐수의 후속 처리 및 방류를 위해서는 pH를 중화시키는 공정이 반드시 필요하다.Alkaline wastewater occurs in various industries, especially in tunnel construction and inorganic waste water, paper, leather and semiconductor cleaning processes. The wastewater generated in this process contains a large amount of alkalinity and has a strong alkalinity ranging from 12 to 13 at high pH. Therefore, a process of neutralizing the pH is necessary for the subsequent treatment and discharge of such wastewater.
이에 종래에는 알칼리성 폐수를 중화시키는 방법으로서 다량의 중화제, 즉 액체 또는 고체로 이루어진 다량의 중화제인 고농도(예; 98% 이상)의 황산을 이용하여 알칼리성 폐수를 중화시키도록 하였다.Conventionally, as a method for neutralizing alkaline wastewater, alkaline wastewater is neutralized by using a large amount of neutralizing agent, that is, a high concentration (for example, 98% or more) of sulfuric acid, which is a large amount of neutralizing agent composed of liquid or solid.
그러나, 상기와 같은 황산은 화학물질관리법 시행에 따라 인허가 절차가 복잡하고 시간 소요가 크며, 고농도 황산 사용시 운반과 사용시의 위험요소를 가지고 있는 것으로, 유독성과 유해성이 많이 노출되는 등 그 유지 관리의 어려움이 존재하였으며, 특히 전체 수처리 비용의 70% 이상을 차지하면서 유지 관리비가 많이 소요되는 단점을 가지고 있었다.However, the above sulfuric acid has a complicated and time-consuming process due to the enforcement of the Chemical Substance Control Act, and it has a risk factor in transportation and use when using high-concentration sulfuric acid, and it is difficult to maintain such that toxicity and harmfulness are exposed And it has a disadvantage that it takes more than 70% of total water treatment cost and requires a large maintenance cost.
이에, 화학물질관리법의 면제를 위해 저농도(10%미만) 황산을 사용하는 방법이 시도되었다. 그러나, 이와 같은 저농도의 황산을 중화제로 사용시에는 중화 공정에 소요되는 유지 관리비가 더욱 늘어나는 문제점이 있었다.Therefore, a method of using a low concentration (less than 10%) sulfuric acid was tried for exemption from the Chemical Substance Control Act. However, when such a low concentration of sulfuric acid is used as a neutralizing agent, the maintenance cost required for the neutralization process is further increased.
즉, 화학물질관리법의 면제를 위해 저농도(10%미만)의 황산 중화제를 사용시, 기존 고농도(98%)의 황산 사용시에 비해 약품 저장용기에 대한 용량이 약 10배 이상 증가되어 현장 시설비와 유지 관리비가 크게 증가되면서 그 유지 관리의 어려움이 따를 수 밖에 없는 것이다.That is, when a low concentration (less than 10%) sulfuric acid neutralizing agent is used for the exemption of the Chemical Substance Control Act, the capacity for the chemical storage container is increased by about 10 times that of the existing high concentration (98%) sulfuric acid, It is hard to keep up with the difficulties of maintenance.
또한, 상기와 같이 고농도 또는 저농도의 황산 중화제를 사용시 그 황산 반응물에 의해 비탄산 경도가 증가되면서, 방류 하천에 생태적 환경적 문제를 유발하고 있어 새로운 중화기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다. In addition, when the sulfuric acid neutralizing agent having a high concentration or a low concentration is used as described above, the non-carbonate hardness is increased by the sulfuric acid reactant, and ecological and environmental problems are caused in the discharged stream, and new neutralization technology is desperately required.
이에 가스 중화제를 이용한 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법이 시도되고 있으나, 중화장치의 효율성 측면 및 처리 공정의 다양성 측면에서 아직 기술 개발의 정도는 미미한 실정이다.The neutralization treatment method of alkaline wastewater using a gas neutralizing agent has been attempted, but the degree of the technical development is still small in terms of the efficiency of the neutralization apparatus and the diversity of the treatment process.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 효율적으로 많은 양의 알칼리성 폐수를 중화 처리할 수 있으며 유지 관리가 용이하고 환경 친화적인 알칼리성 폐수 중화 처리조를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an alkaline wastewater neutralization treatment tank which can efficiently neutralize a large amount of alkaline wastewater and is easy to maintain and environmentally friendly. will be.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 알칼리성 폐수 중화 처리조를 이용하여 유지 관리가 용이하고 처리 비용이 저렴하며 환경 친화적인 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for neutralizing alkaline wastewater which is easy to maintain, low in processing cost, and environmentally friendly using the alkaline wastewater neutralization treatment tank.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 알칼리성 폐수(원수)와 이산화탄소 가스가 혼합되어 중화반응을 일으키는 처리조 본체와, 상기 처리조 본체의 일측에 구비되는 원수 유입구와, 상기 처리조 본체의 타측에 구비되는 처리수 배출구와, 상기 원수 유입구에 구비되는 이산화탄소 가스 주입 라인 및 상기 원수와 이산화탄소 가스를 교반하는 교반기를 포함하는 알칼리성 폐수 중화 처리조에 관한 것이다.In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is to provide a treatment tank, comprising: a treatment tank body for mixing alkaline wastewater (raw water) and carbon dioxide gas to cause a neutralization reaction; a raw water inlet provided at one side of the treatment tank main body; A treatment water outlet provided on the other side of the treatment tank main body, a carbon dioxide gas injection line provided in the raw water inlet, and an agitator for stirring the raw water and the carbon dioxide gas.
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조에 있어서, 상기 원수 유입구와 처리수 배출구는 각각 수두차에 의한 자연유하식(gravity system)에 의해 유체 흐름이 형성될 수 있다.In the alkaline wastewater neutralization tank according to an embodiment of the present invention, the raw water inlet and the treated water outlet may be formed by a gravity system by a water head difference, respectively.
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조에 있어서, 처리조 본체는 직렬 또는 병렬로 복수 개 구비될 수 있다. 이때 상기 처리조 본체는 콘크리트조로 이루어질 수 있다.In the alkaline wastewater neutralization tank according to an embodiment of the present invention, a plurality of treatment bath bodies may be provided in series or in parallel. At this time, the treatment tank main body may be made of concrete.
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조에 있어서, 처리조 본체 각각에는 알칼리성 폐수와 이산화탄소 가스의 교반을 위한 교반기가 구비되며, 상기 교반기는 교반 날개가 교반기 축에 수직 방향으로 단수 또는 이격되어 복수개 구비될 수 있다. 이때 교반기는 200 rpm ~ 3000 rpm 의 속도로 회전할 수 있다.In the alkaline wastewater neutralization treatment tank according to an embodiment of the present invention, each of the treatment tank main bodies is provided with a stirrer for stirring the alkaline wastewater and the carbon dioxide gas, wherein the stirring wing is separated or spaced in a direction perpendicular to the axis of the stirrer May be provided. At this time, the stirrer can rotate at a speed of 200 rpm to 3000 rpm.
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조에 있어서, 원수 유입구에는 이산화탄소 가스의 분산을 위한 산기판이 구비되고, 처리조 본체에는 pH 센서가 구비되며, 처리수 배출구 측에는 이산화탄소 가스 센서가 구비될 수 있다.In the alkaline wastewater neutralization treatment tank according to an embodiment of the present invention, the raw water inlet is provided with an acid substrate for dispersing carbon dioxide gas, a pH sensor is provided in the treatment tank main body, and a carbon dioxide gas sensor .
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조에 있어서, 처리조 본체로 유입되는 이산화탄소 가스는 상기 pH 센서와 연동하여 유량이 조절될 수 있다. 또한 상기 처리조 본체에는 황산 주입 라인이 더욱 구비될 수 있다.In the alkaline wastewater neutralization treatment tank according to an embodiment of the present invention, the flow rate of the carbon dioxide gas flowing into the treatment tank body can be adjusted by interlocking with the pH sensor. Further, the treatment tank main body may further include a sulfuric acid injection line.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, (a)알칼리성 폐수를 1차 유량 조정조에 저장하여 일정한 유량으로 다음 단계 공정으로 공급하는 공정과, (b)상기 1차 유량 조정조에서 공급되는 알칼리성 폐수를 중화 처리조에서 이산화탄소 가스를 이용하여 중화시키는 공정과, (c)상기 중화 처리조에서 배출되는 중화 처리수에 포함된 고형분을 1차 화학 반응조에서 무기 응집제를 통해 1차 응집시키는 공정과, (d)상기 1차 응집된 중화 처리수를 응집조에서 고분자 응집제를 사용하여 일정크기의 고형물로 응집시키는 공정과, (e)상기 응집조에서 배출되는 일정크기의 응집된 고형물을 침전조에서 침전시킴과 동시에 고형물이 분리된 중화 처리수를 안정화조로 배출하는 공정 및 (f)상기 침전조에서 배출되는 중화 처리수에 잔류하는 유기물을 안정화조에서 미생물을 이용하여 분해 처리한 후 방류시키는 공정을 포함하는 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법에 관한 것이다. 이때, 상기 (b) 공정에 사용되는 중화 처리조는 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an amount of alkaline wastewater, comprising the steps of: (a) storing alkaline wastewater in a first flow rate adjusting tank and supplying the alkaline wastewater to a next step at a constant flow rate; (b) A step of neutralizing the supplied alkaline wastewater by using carbon dioxide gas in a neutralization treatment tank; and (c) a step of primary coagulation of the solid content contained in the neutralization treatment water discharged from the neutralization treatment tank through an inorganic coagulant in a primary chemical reaction tank (D) coagulating the primary coagulated neutralized water with a polymer coagulant in a coagulating bath to a predetermined size; (e) collecting the coagulated solid from the coagulating bath into a settling tank And discharging the neutralized water separated from the solid matter into a stabilizing tank; and (f) discharging the organic matter remaining in the neutralized water discharged from the settling tank And a process for decomposing and discharging the microorganisms in the stabilization tank using microorganisms. At this time, the neutralization treatment tank used in the step (b) is an alkaline wastewater neutralization treatment tank according to the present invention.
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법에 있어서, 상기(b) 공정은 상기 (f) 공정 후단에서 수행될 수도 있다.In the method for neutralizing alkaline wastewater according to an embodiment of the present invention, the step (b) may be performed at the end of the step (f).
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은, (a)알칼리성 폐수를 1차 유량 조정조에 저장하여 일정한 유량으로 다음 단계 공정으로 공급하는 공정과, (b)상기 1차 유량 조정조에서 공급되는 알칼리성 폐수를 탈수기조에서 탈수시켜 슬러지를 제거하는 공정과, (c)상기 탈수기조에서 공급되는 탈리액을 탈리액조에 저장하는 공정과 (d)상기 탈리액조에서 공급되는 알칼리성 탈리액을 중화 처리조에서 이산화탄소 가스를 이용하여 중화시키는 공정 및 (e)상기 중화 처리조에서 배출되는 중화 처리수에 잔류하는 유기물을 안정화조에서 미생물을 이용하여 분해 처리한 후 방류시키는 공정을 포함하는 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법에 관한 것이다. 이때, 상기 (d) 공정에 사용되는 중화 처리조는 본 발명에 따른 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조인 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for producing alkaline wastewater, comprising the steps of: (a) storing alkaline wastewater in a first flow rate adjusting tank and supplying the alkaline wastewater to a next step at a constant flow rate; (b) (C) storing the desorbing liquid supplied from the dehydrator tank in a desalting tank; and (d) separating the alkaline desorbing liquid supplied from the desalting tank into carbon dioxide And (e) a step of decomposing the organic matter remaining in the neutralization treatment water discharged from the neutralization treatment tank using a microorganism in the stabilization tank and discharging the organic matter remaining in the neutralization treatment tank, and neutralizing the alkaline wastewater by neutralization using gas . At this time, the neutralization treatment tank used in the step (d) is an alkaline waste water neutralization treatment tank according to the present invention.
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법에 있어서, 상기 (d) 공정과 (e) 공정 사이에 중화 처리수에 포함된 고형분을 무기 응집제를 사용하여 응집하는 공정을 더욱 포함할 수 있다.In the method for neutralizing alkaline wastewater according to an embodiment of the present invention, it is possible to further include a step of coagulating the solid content contained in the neutralized water with an inorganic coagulant between steps (d) and (e) have.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조는, 이산화탄소 가스를 사용하여 알칼리성 폐수를 중화 처리함으로써 알칼리성 폐수의 수처리시 안정성을 확보하면서도 고체 또는 액체 중화제의 사용시 발생하는 2차 환경 오염의 문제를 개선할 수 있는 효과가 있다.The alkaline wastewater neutralization treatment tank according to the present invention having the above-mentioned structure is capable of neutralizing alkaline wastewater using carbon dioxide gas to ensure stability in water treatment of alkaline wastewater, There is an effect that it can be improved.
특히 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조는 수두차에 의한 자연유하식으로 유체 흐름을 형성함으로써 많은 양의 폐수를 처리함에 있어서 유지 관리가 용이하고 관리비가 적게 소요되어 경제적인 장점이 있다.In particular, the alkaline wastewater neutralization tank according to the present invention is advantageous in that it is easy to maintain and manage a large amount of wastewater by forming a fluid flow by the natural descent by the water head difference, and the maintenance cost is low.
또한 본 발명에 따른 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법은, 상기와 같은 중화 처리조를 사용함으로써 유지 관리가 용이하고 처리 비용이 저렴하며 환경 친화적으로 알칼리성 폐수를 처리할 수 있는 효과가 있다.Further, the method of neutralizing alkaline wastewater according to the present invention has the effect of being able to treat alkaline wastewater in an environmentally friendly manner by using a neutralization treatment tank as described above.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법의 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법의 공정 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법의 공정 흐름도이다.1 is a cross-sectional view of an alkaline wastewater neutralization tank according to an embodiment of the present invention.
2 is a process flow chart of a method for neutralizing alkaline wastewater according to an embodiment of the present invention.
3 is a process flow chart of a method for neutralizing alkaline wastewater according to another embodiment of the present invention.
4 is a process flow chart of the alkaline wastewater neutralization treatment method according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 구현예를 가질 수 있는 바, 특정 구현예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various implementations, and particular implementations are illustrated and described in detail in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조(100)는 크게 알칼리성 폐수(원수)를 수용하여 이산화탄소(CO2) 가스와 혼합함으로써 중화반응을 일으키는 처리조 본체(10)와, 상기 처리조 본체(10)의 일측에 구비되는 원수 유입구(20)와, 상기 처리조본체(10)의 타측에 구비되는 처리수 배출구(30)와, 상기 원수 유입구(20)에 연결되는 이산화탄소 가스 주입 라인(40) 및 원수와 이산화탄소 가스를 교반하는 교반기(50)를 포함한다. 1 is a cross-sectional view of an alkaline wastewater neutralization tank according to an embodiment of the present invention. 1, the alkaline wastewater
본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조(100)에 있어서, 상기 원수 유입구(20)와 처리수 배출구(30)는 각각 수두차에 의한 자연유하식에 의해 유체 흐름이 형성될 수 있다. 이에 의하여, 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조는 많은 양의 폐수를 처리함에 있어서 유지 관리가 용이하고 관리비가 적게 소요되어 경제적으로 알칼리성 폐수를 처리할 수 있는 장점이 있다.In the alkaline wastewater
상기 원수 유입구(20)에는 이산화탄소 가스 주입 라인(40)이 결합된다.A carbon dioxide gas injection line (40) is connected to the raw water inlet (20).
본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조(100)의 처리조 본체(10)는 직렬 또는 병렬로 복수 개 구비될 수 있다. 이때 상기 처리조 본체(10)는 많은 양의 알칼리성 폐수를 처리함에 있어서 높은 수압에 견딜 수 있도록 콘크리트조로 이루어지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 처리조 본체(10)는 화학적 부식에 견딜 수 있는 금속 재질로 이루어질 수도 있다. 복수의 처리조 본체(10A, 10B) 사이에는 격벽(11)이 구비되어 각각의 처리조 별로 중화 반응이 진행될 수 있다.A plurality of treatment bath
이산화탄소 가스를 알칼리성 폐수에 대하여 중화제로 사용하기 위해서는 알칼리성 폐수와 이산화탄소 가스가 충분히 접촉할 수 있도록 처리조 본체(10)의 구조를 설계하는 것이 중요하다.In order to use carbon dioxide gas as a neutralizing agent for alkaline wastewater, it is important to design the structure of the
이에 본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조(100)는 원수 유입구(20)에 이산화탄소 가스의 분산을 위한 산기판(60)이 구비될 수 있다. 상기 산기판(60)의 형상은 원통형 또는 덕트(duct)형으로 이루어질 수 있으며, 그 둘레에는 다수의 홀(61)이 형성된다. 이에 의하여 이산화탄소 가스가 균일하게 분산되어 처리조 본체(10) 내부로 유입될 수 있다.Accordingly, the alkaline wastewater
또한, 처리조 본체(10) 각각에는 알칼리성 폐수와 이산화탄소 가스의 교반을 위한 교반기(50)가 구비된다. 교반기(50)의 교반 속도는 빠를수록 효율적인 중화반응을 일으킬 수 있으나, 바람직하게는 200 rpm 내지 3300 rpm, 더욱 바람직하게는 평균적으로 약 1000 rpm의 속도를 유지하는 것이 좋다. 교반 속도가 200 rpm 미만일 경우에는 교반 효과가 미미하며, 3000 rpm 이상인 경우 모터에 과부하가 걸릴 수 있다. 이때 교반 날개(53)는 교반기 축(52)에 수직 방향으로 단수 또는 이격되어 복수개 구비될 수 있다. 상기 교반기(50)는 변속 모터(51)에 의해 속도가 제어된다. Each of the treatment tank
한편, 상기 처리조 본체(10) 각각에는 원수 유입구(20)을 통해 알칼리성 폐수(A)가 유입시 그 유입되는 알칼리성 폐수의 pH를 측정하는 pH 센서(12)가 구비된다. 또한 상기 이산화탄소 주입 라인(40)에는 상기 pH 센서(12)로부터 측정되는 알칼리성 폐수의 pH 수치에 따라 이산화탄소 가스의 주입량을 조절하도록 개폐되는 전자밸브(MOV, 42)가 구비된다. 이에 의하여, 이산화탄소 주입 라인(40)을 통해 주입되는 이산화탄소 가스의 주입량은 가변적으로 된다. 이산화탄소 가스의 주입량은 PLC(programable logic controller)에 의해 제어될 수 있다. 또한 이산화탄소 주입 라인(40)에는 역류 방지를 위한 체크 밸브(41)가 구비된다.Each of the treatment tank
본 발명에 있어서, 가스 탱크에 액화 저장된 이산화탄소 가스는 기화기 및 감압장치(미도시)를 거쳐서 이산화탄소 가스 주입 라인(40)에 연결되어 처리조 본체(10)로 공급된다. 이때 상기 처리조 본체(10)에는 이산화탄소 가스 공급이 안될 때를 대비하여 황산 주입 라인(미도시)을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. In the present invention, the carbon dioxide gas stored in the gas tank in liquefied state is connected to the carbon dioxide
처리조 본체(10) 내부로 공급된 알칼리성 폐수(A)와 이산화탄소 가스는 교반기(50)에 의해 교반되면서 수화 반응 및 중화 반응을 일으킨다. 수화 반응 및 중화 반응의 메커니즘을 설명하면 다음과 같다.The alkaline wastewater (A) and the carbon dioxide gas supplied into the treatment tank
즉, 알칼리성 폐수에 존재하는 알칼리 성분은, Ca(OH)2 = Ca+2 + 2(OH)-로서,That is, the alkaline component present in the alkaline waste water, Ca (OH) 2 = Ca +2 + 2 (OH) - a,
상기 이산화탄소 가스가 상기 알칼리성 폐수에 들어가게 되면,When the carbon dioxide gas enters the alkaline wastewater,
2CO2 + 2H2O = 2H2CO3 = 2H+ + 2HCO3 - 와 같은 수화반응이 일어나고,2CO 2 + 2H 2 O = 2H 2 CO 3 = 2H + + 2HCO 3 -
다음으로, 중화반응으로서,Next, as a neutralization reaction,
Ca(OH)2 + 2CO2 + 2H2O = Ca+2 + 2OH- + 2H+ + 2HCO3 - = 2H2O + Ca(HCO3)2 Ca (OH) 2 + 2CO 2 + 2H 2 O = Ca + 2 + 2OH - + 2H + + 2HCO 3 - = 2H 2 O + Ca (HCO 3 ) 2
이 일어나면서, 최종적으로는, Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 = 2CaCO3 + 2H2O 와 같은 연수화 반응이 일어나게 된다.Ca (OH) 2 + Ca (HCO 3 ) 2 = 2CaCO 3 + 2H 2 O.
이때, 알칼리성 폐수의 pH가 12인 경우, 상기 이산화탄소 가스의 주입량은,At this time, when the pH of the alkaline wastewater is 12, the amount of the carbon dioxide gas to be injected is,
H+ × OH- = 10 -14 H + x OH - = 10 - 14
12 = -Log(H+) = -Log(10 -14 /OH-)12 = -Log (H + ) = -Log (10 -14 / OH - )
10 -14 /OH- = 10-12 10 -14 / OH - = 10 -12
OH- = 10-2 mole/l 이고,OH - = 10 < -2 > mole / l,
따라서, Ca(OH2 = 0.005 mole/l로서, 상기 반응식에서 연수화 반응을 유도하기 위해서는 0.0025mole/l 의 Ca(OH)2를 중화시켜야 하는 것이다.Therefore, it is necessary to neutralize 0.0025 mole / l of Ca (OH) 2 in order to induce the softening reaction in the above reaction formula of Ca (OH 2 = 0.005 mole / l.
이때, 중화 반응식은,At this time,
Ca(OH)2 + 2CO2 + 2H2O = 2H2O + Ca(HCO3)2 Ca (OH) 2 + 2CO 2 + 2H 2 O = 2H 2 O + Ca (HCO 3) 2
0.0025 Ca(OH)2 + 0.005 CO2 + 0.005 H2O = 0.005 H2O + 0.0025 Ca(HCO3)2 0.0025 Ca (OH) 2 + 0.005 CO 2 + 0.005 H 2 O = 0.005 H 2 O + 0.0025 Ca (HCO 3 ) 2
그러므로, 하루 1000㎥ 의 폐수를 처리할 경우 이산화탄소 주입량은,Therefore, when 1000 m3 of wastewater is treated per day,
0.005mole/l = 0.22g/l = 0.22kg/㎡ = 220kg/1,000㎥ 로서, 이를 비용적으로 계산하게 되면(CO2 = 100원/kg)0.005 mole / l = 0.22 g / l = 0.22 kg / m 2 = 220 kg / 1,000 m 3 ,
'220kgCO2/일 × 100원/kg = 22,000원/일' 로 계산되어 그 유지 비용이 대폭적으로 절감될 수 있는 것이다.'220 kgCO 2 / day × 100 won / kg = 22,000 won / day', so that the maintenance cost can be greatly reduced.
일예로, 종래 황산 중화제를 통해 중화공정을 진행하는 경우는, 알칼리성 폐수에 존재하는 알칼리 성분은,For example, in the case where the neutralization process is carried out through the conventional sulfuric acid neutralizing agent, the alkali component present in the alkaline wastewater,
Ca(OH)2 = Ca+2 + 2(OH)- Ca (OH) 2 = Ca +2 + 2 (OH) -
황산이 폐수에 들어가는 경우의 수화반응은The hydration reaction when sulfuric acid enters the waste water
H2SO4= 2H+ + SO4 -2 H 2 SO 4 = 2H + + SO 4 -2
그리고, 중화반응은The neutralization reaction
Ca(OH)2 + H2SO4 = Ca+2 + 2(OH)- + 2H+ + SO4 -2 = 2H2O + CaSO4 Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 = Ca +2 + 2 (OH) - + 2H + + SO 4 -2 = 2H 2 O + CaSO 4
0.05 Ca(OH)2 + 0.005 H2SO4 = 0.01 2H2O + 0.005 CaSO4 0.05 Ca (OH) 2 + 0.005 H 2 SO 4 = 0.01 2H 2 O + 0.005 CaSO 4
0.005 mole/l = 0.49g/l = 4.9g 10% H2SO4 /l = 4,900kg 10% H2SO4 /1,000㎥ 으로서,A 0.005 mole / l = 0.49g / l = 4.9
그 비용계산은(10% H2SO4 = 50원/kg)The
"4,900kg/일 × 50원/kg = 245,000원/일" 로 계산되어, 본 발명의 이산화탄소 가스를 사용하는 중화공정 대비 그 비용이 약 10배 정도 차이가 나이가 날 수 있는 것이다.Day is calculated as " 4,900 kg / day x 50 yuan / kg = 245,000 yuan / day ", so that the difference in the cost of the neutralization process using the carbon dioxide gas of the present invention may be about 10 times older.
상기와 같이 처리조 본체(10)에서 중화 처리된 처리수(B)는 처리수 배출구(30)를 통하여 다음 단계 공정으로 이송된다. 이때 처리수 배출구(30)의 출구측에는 이산화탄소 가스 센서(13)를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 처리수(B) 내에서 다량의 이산화탄소 가스가 검출되면, PLC에 의해 이산화탄소 가스의 주입을 차단을 위한 신호가 전자밸브(41)로 송출되어 전자밸브(41)가 닫히게 된다. As described above, the neutralized water B in the treatment tank
또한 처리조 본체(10)의 바닥면에는 중화 반응에 의해 생성된 생성물인 CaCO3 및 찌꺼기 등을 배출하기 위한 드레인 라인(70)이 설치되고, 드레인 라인(70)에는 드레인 밸브(71)가 구비된다.A
본 발명의 다른 양상은, 상기와 같은 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조(100)를 사용하여 알칼리성 폐수를 중화 처리하는 방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a method for neutralizing an alkaline wastewater using the alkaline wastewater
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법의 공정 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법은 (a)1차 유량 조정 공정 (b)중화 공정 (c)1차 화학반응 공정 (d)응집 공정 (e)침전 공정 (f)안정화 공정 방류의 순서로 진행된다. 2 is a process flow chart of a method for neutralizing alkaline wastewater according to an embodiment of the present invention. 2, the method for neutralizing alkaline wastewater according to the present invention comprises the steps of (a) a first flow adjustment step (b) a neutralization step (c) a first chemical reaction step (d) And stabilization process discharge.
이하 상기 공정들을 단계별로 상세하게 설명한다.Hereinafter, the above steps will be described in detail.
(a)1차 유량 조정 공정(a) First flow rate adjustment process
이는, 유입되는 알칼리성 폐수(원수)를 유량 조정조에 1차 저장하여 일정한 유량으로 다음 단계 공정으로 공급하는 공정이다. 본 공정은 유량 및 수질의 변동에 따른 안정성을 유지하고 수질의 균등화 및 안정화(유입부하의 균등화)를 도모하기 위함이다. 이때 유량 조정조의 크기는 유입폐수의 변동형태에 따라 정하며, 계획일 최대수량을 넘는 유량을 일시적으로 저류할 수 있어야 한다. 한편 유량 조정조의 형상은 폐수의 농도를 되도록 균일화할 수 있도록 직사각형 및 정사각형이 바람직하다. 또한 유량 조정조는 철근 콘크리트 구조로 하여 부력에도 안정성을 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.This is a process in which the incoming alkaline wastewater (raw water) is firstly stored in a flow control tank and supplied to the next step process at a constant flow rate. This process is to maintain the stability in accordance with fluctuation of the flow rate and the water quality and to equalize and stabilize the water quality (equalize the influent load). At this time, the size of the flow control tank is determined according to the fluctuation mode of the incoming wastewater, and it is necessary to temporarily store the flow amount exceeding the maximum number of days. On the other hand, the shape of the flow rate adjusting tank is preferably a rectangle and a square so that the concentration of the wastewater can be made as uniform as possible. In addition, it is preferable that the flow rate adjusting tank is made of a reinforced concrete structure so as to maintain buoyancy stability.
(b)중화 공정(b) a neutralization step
이는, 상기 1차 유량조정조에서 공급되는 알칼리성 폐수를 중화 처리조에서 이산화탄소 가스를 이용하여 중화시키는 공정이다. 이때 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 처리 방법에 있어서, 상기 중화 공정에 사용되는 중화 처리조는 전술한 바와 같은 알칼리성 폐수 중화 처리조(100)인 것을 특징으로 한다. 중화 공정에 대하여는 알칼리성 폐수 중화 처리조(100)에서 설명한 바와 같으므로 추가적인 설명은 생략한다. 이때 중화 처리조에서 배출되는 CaCO3는 슬럿지 및 CaCO3 반송 라인을 통해 1차 유량조정조로 재 투입될 수 있다.This is a step of neutralizing the alkaline wastewater supplied from the primary flow rate adjusting tank by using carbon dioxide gas in the neutralization treatment tank. At this time, in the alkaline wastewater treatment method according to the present invention, the neutralization treatment tank used in the neutralization process is the alkaline wastewater
(c)1차 화학반응 공정(c) Primary chemical reaction process
이는, 상기 중화 처리조에서 배출되는 중화 처리수에 포함된 고형분을 1차 화학 반응조에서 무기 응집제를 통해 1차 응집시키는 공정이다. 본 공정에 사용되는 무기 응집제이 예로는 황산알루미늄(Al2(SO4)3, Alum), 황산제1철(FeSO4·7H2O), 염화제2철(FeCl3·6H2O), 폴리알루미늄(PAC) 등을들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 응집제 주입 직후에는 응집제와 수중 미세입자의 접촉 효과를 높혀 주기 위해 급속교반을 실시하고 응집이 진행됨에 따라 완속교반으로 플록을 조대화시키는 것이 바람직하다.This is a step of primary agglomerating the solid content contained in the neutralization treatment water discharged from the neutralization treatment tank through the inorganic flocculant in the primary chemical reaction tank. Examples of inorganic flocculants used in the present process include aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 , Alum), ferrous sulfate (FeSO 4 .7H 2 O), ferric chloride (FeCl 3 .6H 2 O) Aluminum (PAC), and the like, but are not limited thereto. It is preferable to perform rapid stirring immediately after injection of the coagulant to enhance the contact effect between the coagulant and the water microparticles, and to coagulate the flocs with the slow stirring as the coagulation proceeds.
(d)응집 공정(d) Coagulation step
이는, 상기 1차 화학반응조에서 배출되는 1차 응집된 중화 처리수를 응집조에서 고분자 응집제를 사용하여 일정크기의 고형물로 응집시키는 공정이다. 즉, 본 공정에서는 1차 응집된 슬럿지를 더욱 크게 응집시켜 침전조에서의 침전을 용이하게 하기 위함이다. 응집 공정은 응집제의 수중 첨가, 수중에서의 응집제의 확산, 응집제와 탁질 입자와의 접촉을 위한 교반, 입자를 성장시켜 크고 무거운 플록(floc)으로 하기 위한 교반 및 완속교반으로 침강성 확보의 순서로 진행된다. 본 공정에서 사용되는 고분자 응집제의 예로는 폴리아크릴아미드, 폴리아민, 폴리아크릴에스텔, 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.This is a process of agglomerating the primary agglomerated neutralized water discharged from the primary chemical reaction tank into a solid of a predetermined size by using a polymer flocculant in an agglomeration tank. That is, in this step, the primary agglomerated sludge agglomerates more easily to facilitate sedimentation in the sedimentation tank. The flocculation process proceeds in the order of flocculation of the flocculant in the water, diffusion of the flocculant in the water, agitation for contacting the flocculant with the contaminant particles, and agglomeration for making large and heavy floc by growing the particles and ensuring settleability by slow stirring do. Examples of the polymer coagulant used in the present step include polyacrylamide, polyamine, polyacrylate, polyethyleneimine and the like, but are not limited thereto.
(e)침전 공정(e) Precipitation process
이는, 상기 응집조에서 배출되는 일정크기의 응집된 고형물을 침전조에서 침전시킴과 동시에 고형물이 분리된 중화 처리수를 안정화조로 배출하는 공정이다. 즉, 중화 처리수의 부유물질 중에서 중력에 제거될 수 있는 침전성 고형물을 제거하는 것으로 2차 처리의 처리효율 증가 및 처리시간 단축, 최종 유출수의 수질 향상을 도모하기 위함이다.This is a step of precipitating a solidified aggregate of a predetermined size discharged from the flocculation tank in a settling tank and discharging the neutralized water separated from the solid into a stabilization tank. That is, to remove sedimentation solids that can be removed by gravity from the suspended solids in the neutralized water, it is intended to increase the treatment efficiency of the secondary treatment, shorten the treatment time, and improve the quality of the final effluent.
(f)안정화 공정(f) Stabilization process
이는, 상기 침전조에서 배출되는 처리수에 잔류하는 유기물을 안정화조에서 미생물을 이용하여 분해 처리한 후 방류시키는 공정이다. 유기물 분해에 사용될 수 있는 미생물군의 예로는 단세포 원생동물의 경우, Paramecium, Euglena, Vorticella, Amoeba 등이 있고, 다세포의 경우, 선충류, Vorbox, 환형동물, 원형동물 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 상기 미생물에 의해 유기물이 분해된 중화 처리수는 최종적으로 외부로 방류되게 된다.This is a step of decomposing and discharging organic matter remaining in the treated water discharged from the settling tank using a microorganism in the stabilization tank. Examples of the microorganism group that can be used for decomposing organic matter include Paramecium, Euglena, Vorticella, and Amoeba in the case of monocell protozoa, and nematodes, Vorbox, annular animals, and protozoa in the case of multicellular cells. no. The neutralized water having decomposed organic matter by the microorganism is eventually discharged to the outside.
도 3은 본 발명의 다른 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법의 공정 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법은 (a)1차 유량 조정 공정 (b)1차 화학반응 공정 (c)응집 공정 (d)침전 공정 (e)중화 공정 (f)안정화 공정 방류의 순서로 진행된다. 3 is a process flow chart of a method for neutralizing alkaline wastewater according to another embodiment of the present invention. 3, the method for neutralizing alkaline wastewater according to the present invention comprises the steps of (a) a first flow adjustment step (b) a first chemical reaction step (c) an agglomeration step (d) a precipitation step (e) And stabilization process discharge.
본 구현예에서는, 중화 공정이 침전 공정 후단에서 진행도는 것을 제외하고는 전술한 구현예와 모든 단위 공정은 동일하게 수행된다. 본 구현예의 경우 침전 공정 이후에 중화 공정이 진행됨으로써 폐수의 슬럿지가 제거되어 순수한 알칼리성 폐수를 중화하는 관계로 이산화탄소 가스의 소모량을 줄일 수 있는 장점이 있다. 또한 모래와 같은 무기성 입자가 교반기 등과 마찰을 일으켜 기계의 마모가 빠리 진행되는 것을 방지할 수 있게 된다. In this embodiment, the above-described embodiment and all unit processes are performed in the same manner, except that the neutralization process proceeds at the end of the precipitation process. In this embodiment, since the neutralization process is performed after the settling process, the sludge of the wastewater is removed and the pure alkaline wastewater is neutralized, thereby reducing the consumption amount of the carbon dioxide gas. In addition, it is possible to prevent the inorganic particles such as sand from rubbing with the agitator and the like and making the machine wear fast.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법의 공정 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 구현예에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리 방법은 (a)1차 유량 조정 공정 (b)탈수 공정 (c)탈리액 저장 공정 (d)중화 공정 (e)안정화 공정 방류의 순서로 진행된다. 이때 상기 (d)중화 공정과 (e)안정화 공정 사이에는 중화 처리수에 포함된 고형분을 무기 응집제를 사용하여 응집하는 1차 화학 반응 공정이 추가로 도입될 수 있다.4 is a process flow chart of the alkaline wastewater neutralization treatment method according to another embodiment of the present invention. 4, the method for neutralizing alkaline wastewater according to the present embodiment includes the steps of (a) a first flow adjustment step (b) a dewatering step (c) a stripping liquid storage step (d) a neutralization step It proceeds. In this case, a primary chemical reaction process may be further introduced between the neutralization process (d) and the stabilization process (e), in which the solid content contained in the neutralization water is coagulated using an inorganic coagulant.
이하에서는 전술한 구현예들에서 설명되지 아니한 탈수 공정 및 탈리액 저장 공정에 대하여 설명한다.Hereinafter, the dehydration process and the desorbing liquid storage process which are not described in the above embodiments will be described.
(b)탈수 공정(b) Dehydration process
이는, 1차 유량 조정조에서 공급되는 알칼리성 폐수를 탈수기조에서 탈수시켜 슬러지를 제거하는 공정이다. 즉, 알칼리성 폐수에 포함된 고형분은 탈수기에 의해 슬럿지 케익 형태로 제거하며, 고형분이 제거된 알칼리성 폐수(탈리액)를 배출하게 된다. This is a process in which the alkaline wastewater supplied from the first flow rate adjusting tank is dehydrated in the dehydrator tank to remove the sludge. That is, the solid content contained in the alkaline wastewater is removed by a dehydrator in the form of a sludge cake, and the alkaline wastewater (desalted liquid) from which the solid content is removed is discharged.
(c)탈리액 저장 공정(c) Storage of the solution
이는, 상기 탈수기조에서 배출되는 고형분이 제거된 알칼리성 폐수(탈리액)를 탈리액조에 저장하는 공정으로, 탈리액 저장조에 저장된 탈리액은 이어서 일정 유량으로 후단의 중화 공정으로 도입되게 된다.This is a step of storing the alkaline wastewater (desalination liquid) from which the solid matter discharged from the dehydrator tank is removed in the desalination bath, and the desalination liquid stored in the desalination liquid storage tank is then introduced into the neutralization process at the subsequent stage at a constant flow rate.
본 구현예의 경우 여러가지 화학 반응조를 거치지 않고 탈수기를 이용해서 고형물인 슬럿지를 제거하고 원수한 알칼리성 맑은 원수를 이산화탄소 가스를 이용하여 중화함으로써 중화를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.In this embodiment, there is an advantage that neutralization can be facilitated by removing the solid material sludge by using a dehydrator without passing through various chemical reactors and neutralizing the alkaline clean raw water with carbon dioxide gas.
이상, 본 발명의 바람직한 구현예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
10 : 처리조 본체
11 : 격벽
12 : pH 센서
13 : 이산화탄소 가스 센서
20 : 원수 유입구
30 : 처리수 배구
40 : 이산화탄소 가스 주입 라인
41 : 체크 밸브
42 : 전자 밸브
50 : 교반기
51 : 교반기 모터
52 : 교반기 축
53 : 교반 날개
60 : 산기판
61 : 홀
70 : 드레인 라인
71 : 드레인 밸브
100 : 알칼리성 폐수 중화 처리조10: Treatment tank body
11:
12: pH sensor
13: Carbon dioxide gas sensor
20: raw water inlet
30: Treated water volleyball
40: Carbon dioxide gas injection line
41: Check valve
42: Solenoid valve
50: stirrer
51: Stirrer motor
52: stirrer shaft
53: stirring wing
60: acid substrate
61: hole
70: drain line
71: drain valve
100: Alkaline waste water neutralization treatment tank
Claims (18)
복수개의 상기 중화 처리조 본체 중 상기 원수가 처음 중화 처리되는 중화 처리조 본체의 일측에 구비되는 원수 유입구;
복수개의 상기 중화 처리조 본체 중 상기 원수가 마지막으로 중화 처리되는 중화처리조 본체의 타측에 구비되는 처리수 배출구;
상기 원수 유입구에 구비되는 이산화탄소 가스 주입 라인;
상기 원수와 이산화탄소 가스를 교반하는 교반기;
상기 복수개의 중화 처리조 본체의 바닥면에 구비된 드레인 라인;
상기 드레인 라인에 구비된 드레인 밸브;
서로 이웃하는 상기 중화 처리조 본체 사이에 구비되고, 구멍이 형성된 격벽;
상기 원수 유입구에 이산화탄소 가스의 분산을 위해 구비된 산기판;
상기 중화 처리조 본체 내부에 구비된 pH 센서; 및
상기 처리수 배출구 측에 구비된 이산화탄소 가스 센서;를 포함하고,
상기 바닥면은 중화 처리조 본체 방향으로 오목하고,
상기 오목한 바닥면의 최하부와 상기 드레인 라인이 결합하고,
복수개의 상기 중화 처리조 본체는 콘크리트조이고,
복수 개의 상기 중화 처리조 본체는 직렬로 구비되고,
상기 교반기는 상기 복수개의 중화 처리조 본체 내부에 구비되고,
상기 원수 또는 중화 처리된 상기 원수가 상기 중화반응 시 상기 구멍을 통하여 흐르고,
상기 이산화탄소 가스는 상기 pH 센서와 연동하여 유량이 조절되고,
상기 원수 유입구와 처리수 배출구는 각각 수두차에 의한 자연유하식(gravity system)에 의해 유체 흐름이 형성되고,
상기 교반기는 교반 날개가 교반기 축에 수직 방향으로 단수 또는 이격되어 복수개 구비되고,
상기 교반기는 200 rpm ~ 3000 rpm 의 속도로 회전하고,
상기 중화 처리조 본체에는 황산 주입 라인이 추가로 구비되는 것인, 알칼리성 폐수 중화 처리조.A plurality of neutralization treatment bath bodies for mixing the alkaline wastewater (raw water) and the carbon dioxide gas to cause the neutralization reaction;
A raw water inlet provided at one side of the neutralization treatment tank main body in which the raw water is first neutralized among the plurality of neutralization treatment tank main bodies;
A treated water outlet provided on the other side of the neutralization treatment tank main body in which the raw water among the plurality of neutralization treatment tank main bodies is finally neutralized;
A carbon dioxide gas injection line provided in the raw water inlet;
A stirrer for stirring the raw water and the carbon dioxide gas;
A drain line provided on a bottom surface of the plurality of neutralization treatment bath main bodies;
A drain valve provided in the drain line;
A partition wall provided between the neutralization treatment tank bodies adjacent to each other and having a hole;
An acid substrate provided for dispersing carbon dioxide gas in the raw water inlet;
A pH sensor provided in the neutralization treatment tank main body; And
And a carbon dioxide gas sensor provided on the treated water outlet side,
The bottom surface is concave in the direction of the neutralization treatment tank main body,
The bottom of the concave bottom surface and the drain line are coupled,
The plurality of the neutralization treatment tank main bodies are a concrete squeeze,
The plurality of neutralization treatment bath bodies are provided in series,
Wherein the agitator is provided inside the plurality of neutralization treatment vessels,
The raw water or the neutralized raw water flows through the hole during the neutralization reaction,
The flow rate of the carbon dioxide gas is adjusted by interlocking with the pH sensor,
The raw water inlet and the treated water outlet are respectively formed with a fluid flow by a gravity system by the head difference,
Wherein the agitator is provided with a plurality of stirring vanes which are singular or spaced apart from each other in a direction perpendicular to the axis of the agitator,
The stirrer was rotated at a speed of 200 rpm to 3000 rpm,
Wherein the neutralization treatment tank body is further provided with a sulfuric acid injection line.
(b)상기 1차 유량 조정조에서 공급되는 알칼리성 폐수를 중화 처리조에서 이산화탄소 가스를 이용하여 중화시키는 공정;
(c)상기 중화 처리조에서 배출되는 중화 처리수에 포함된 고형분을 1차 화학 반응조에서 무기 응집제를 통해 1차 응집시키는 공정;
(d)상기 1차 응집된 중화 처리수를 응집조에서 고분자 응집제를 사용하여 일정크기의 고형물로 응집시키는 공정;
(e)상기 응집조에서 배출되는 일정크기의 응집된 고형물을 침전조에서 침전시킴과 동시에 고형물이 분리된 중화 처리수를 안정화조로 배출하는 공정; 및
(f)상기 침전조에서 배출되는 중화 처리수에 잔류하는 유기물을 안정화조에서 미생물을 이용하여 분해 처리한 후 방류시키는 공정;을 포함하고,
상기 (b) 공정에 사용되는 중화 처리조는 제1항에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조인 것을 특징으로 하는 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법.(a) storing the alkaline wastewater in a first flow regulator and feeding it to the next step at a constant flow rate;
(b) neutralizing the alkaline wastewater supplied from the first flow rate adjusting tank with carbon dioxide gas in a neutralization treatment tank;
(c) a step of primary solidifying the solid content contained in the neutralized water discharged from the neutralization treatment tank through an inorganic coagulant in a primary chemical reaction tank;
(d) agglomerating the primary agglomerated neutralized water into a solid having a predetermined size by using a polymer flocculant in an agglomeration tank;
(e) precipitating a coagulated solid material of a predetermined size discharged from the coagulation tank in a settling tank and discharging the neutralized wastewater separated from the solid material into a stabilization tank; And
(f) decomposing and discharging organic matter remaining in the neutralization treatment water discharged from the settling tank using a microorganism in a stabilization tank,
Wherein the neutralization treatment tank used in the step (b) is an alkaline wastewater neutralization treatment tank according to claim 1.
(b)상기 1차 유량 조정조에 배출되는 알칼리성 폐수에 포함된 고형분을 1차 화학 반응조에서 무기 응집제를 통해 1차 응집시키는 공정;
(c)상기 1차 응집된 알칼리성 폐수를 응집조에서 고분자 응집제를 사용하여 일정크기의 고형물로 응집시키는 공정;
(d)상기 응집조에서 배출되는 일정크기의 응집된 고형물을 침전조에서 침전시킴과 동시에 고형물이 분리된 알칼리성 폐수를 중화 처리조로 배출하는 공정;
(e)상기 침전조에서 배출되는 알칼리성 폐수를 중화 처리조에서 이산화탄소 가스를 이용하여 중화시키는 공정; 및
(f)상기 중화 처리조에서 배출되는 중화 처리수에 잔류하는 유기물을 안정화조에서 미생물을 이용하여 분해 처리한 후 방류시키는 공정;을 포함하고,
상기 (e) 공정에 사용되는 중화 처리조는 제1항에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조인 것을 특징으로 하는 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법.(a) storing the alkaline wastewater in a first flow regulator and feeding it to the next step at a constant flow rate;
(b) a step of primary solidifying the solid content contained in the alkaline wastewater discharged to the primary flow rate adjusting tank through the inorganic flocculant in the primary chemical reaction tank;
(c) agglomerating the primary agglomerated alkaline wastewater into a solid having a predetermined size by using a polymer flocculant in an aggregation tank;
(d) a step of precipitating the coagulated solid matter of a predetermined size discharged from the coagulation tank in a settling tank and discharging the alkaline wastewater into which the solid matter has been separated, into a neutralization treatment tank;
(e) neutralizing the alkaline wastewater discharged from the settling tank with carbon dioxide gas in a neutralization treatment tank; And
(f) decomposing and discharging the organic matter remaining in the neutralization treatment water discharged from the neutralization treatment tank using a microorganism in the stabilization tank,
The neutralization treatment tank used in the step (e) is the alkaline wastewater neutralization treatment tank according to claim 1.
(b)상기 1차 유량 조정조에서 공급되는 알칼리성 폐수를 탈수기조에서 탈수시켜 슬러지를 제거하는 공정;
(c)상기 탈수기조에서 공급되는 탈리액을 탈리액조에 저장하는 공정;
(d)상기 탈리액조에서 공급되는 알칼리성 탈리액을 중화 처리조에서 이산화탄소 가스를 이용하여 중화시키는 공정; 및
(e)상기 중화 처리조에서 배출되는 중화 처리수에 잔류하는 유기물을 안정화조에서 미생물을 이용하여 분해 처리한 후 방류시키는 공정;을 포함하고,
상기 (d) 공정에 사용되는 중화 처리조는 제1항에 따른 알칼리성 폐수 중화 처리조인 것을 특징으로 하는 알칼리성 폐수의 중화 처리 방법.(a) storing the alkaline wastewater in a first flow regulator and feeding it to the next step at a constant flow rate;
(b) dehydrating the alkaline wastewater supplied from the first flow rate adjusting tank in a dehydrator tank to remove sludge;
(c) storing the desorbing liquid supplied from the dehydrator tank in a desalting tank;
(d) neutralizing the alkaline desolvation liquid supplied from the desalination tank using carbon dioxide gas in a neutralization treatment tank; And
(e) decomposing the organic matter remaining in the neutralization treatment water discharged from the neutralization treatment tank using a microorganism in the stabilization tank, and discharging the organic matter,
Wherein the neutralization treatment tank used in the step (d) is the alkaline wastewater neutralization treatment tank according to claim 1.
17. The method according to claim 16, wherein the neutralization treatment step further comprises a step of coagulating the solid content contained in the neutralization water with an inorganic coagulant between the steps (d) and (e) A method for neutralizing wastewater.
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