KR860000097B1 - 석탄가스액의 공해물 처리방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

석탄가스액의 공해물 처리방법

도면은 본 발명의 실시공정도.

본 발명은 코크스(Coke) 제조과정에서 발생되는 석탄가스액의 공해물 처리방법에 관한 것이다. 석탄가스액 폐수중에는 시안화물(Cyanide)성분, 암모니아(Ammonia)성분, 유분등의 공해물질이 다량함유되어 있으므로, 방류하기전에 공해물질의 제거등 정화처리를 하고 있으나, 처리약제는 다량 소비되는 반면, 정화효율이 낮아, 방류수중에 시안, 유분, 화학적 산소요구량(Chemical Oxygen Demand, 이하 COD라 칭함)등이 공해방지법 규제량을 초과하며, 설비사고의 빈번등 문제점이 있었다.

일반적으로 석탄가스액에서 층액분리하여 콜타르를 제조하고, 암모니아성분을 추출한 가스액 폐수의 정화처리는, 여과기에서 유분 및 부유물질(SusPended Solid)를 제거하고, 혼합조에 모아진 가스액 폐수와 박테리아(Bacteria)의 영양분인 인산(Phosphoric Acide)을 혼합시킨 후 폭기조에 이송박테리아에 의한 생화학처리를 하므로 공해물이 분해된다. 이때 발생된 오니(汚泥)를 1차 침전조에서 침전시키고, 반응조로 이송한다. 이때 시안화물 성분을 제거하기 위하여 염화제이철(Ferric Chloride)을 공급한 후 환원조로 이송시켜 생석회(CaO)를 투입침전시키고, 다시 응집조에 도입시켜 고분자 응집제(Polymer)를 투입하여 응집반응을 촉진시킨다.

응집반응이 끝나면 2차 침전조에서 침전시켜 침전오니와 폐수를 분리, 폐수는 방류시키고, 침전오니를 농축조에 모았다가 일정량이 되면 오니 혼합조에서 염화제이철과 수산화칼슘을 투입하여 오니와 수분을 분리한 후 탈수기로 보내 탈수 후 오니 덩어리를 소각처리하고 있으나, 여과제인 괴(塊)코크스의 정화효율이 저조하여 전술한 바와 같은 문제점이 발생되었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결한 발명으로 도면 및 실시예에 의해 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여 공정에 따라 설명하면, 코크스 제조과정에서 발생된 석탄가스액에서 콜타트 및 암모니아 성분을 추출한 가스액 폐수를 전처리 여과기(1)에서 유분 및 부유물질은 물론 시안화물, 페놀(Phenol)등을 제거하고 COD를 낮춘다.

이때 여과제는 종래의 괴코크스 대신에 활성탄 : 75-85%, 분코크스 : 8-12%, 무연탄 : 8-12%, 비로 혼합사용하므로 시안화물, 페놀등의 함께 제거된다. 이와 같이 여과된 가스액 폐수는 혼합조(2)에서 모아진 후 폭기조(3)에 이송되는중 인산(14)을 주입혼합하고 폭기조(3)에 공기를 주입하여 박테리아에 의해 생화학처리를 행하므로 페놀등의 잔여 공해물질등을 분해시킨다. 이때 발생된 오니를 침전조(4)에 침전시키고, 시안제거조(5)에 유입시켜 염화제이철(15)을 투입, 시안을 제거한다. 시안이 제거된 폐수를 pH조정조(6)에 이송시켜 가성소다(NaOH)를 첨가하여 폐수의 산도를 약산 또는 중성(pH 6-7)으로 조정한다.

이와 같이 중성으로 된 폐수를 응집조(7)에 도입시켜 고분자 응집제(7)를 투입하여, 응집반응을 촉진시켜, 반응이 끝나면 응집침전조(8)로 이송침전시킨 후 후처리 여과기(9)에서 2차여과를 행한 후 폐수는 방류시키고, 침전오니는 농축조(10)에 모아진다. 농축조(10)에 일정량이 모아지면 오니혼합조(11)로 이송시켜 염화제이철(15)과 수산화칼슘(18)의 응집제를 투입하여 오니의 수분을 분리한 후 탈수기(12)에서 완전 탈수한 후 오니덩어리를 소각기(13)에 소각처리를 행한다.

본 발명에서 사용하는 여과제는 부유물질 및 페놀제거에 효과가 좋은 활성탄을 주성분으로 하고 있는데 75%미만일 때는 부유물질 및 페놀등의 제거효율이 나쁘게 되고 85%를 초과할 때는 여과처리시간이 길어지게 되어 작업성이 나쁘게 되므로 적정 활성탄의 비를 75~85%로 하고 여기에 유분과 시안제거에 효과가 큰 무연탄과 COD의 저하에 효과가 큰 분 코크스를 각각 8-12%범위에서 조정첨가한 것이다.

한편 pH 6-7밖에서는 첨가제인 염화제2철이 폐수중의 시안화합물과 반응하여 생성된 침전물의 폐수중에 재용해하게 되어 시안제거율이 적게된다. 또한 pH조정에 있어서 생석회는 첨가량이 많이 필요하게 되고 반응시간이 길게 되므로 pH조정제는 가성소다를 사용한다.

이와 같은 본 발명의 종래 방법에 비하여 사용약제의 절감 및 정화효율이 획기적으로 향상되었다.

[실시예 1]

전술한 본 발명이 적용되는 공정에서 괴코크스로 된 종래의 여과제와 활성탄 80%, 무연탄 10%, 분크크스 10%비로 혼합된 본 발명의 여과제를 사용하여 석탄가스액 폐수를 전처리 여과기(1)에서 1회 여과한 결과를 비교예 및 본 발명으로 구분하여 표 1에 나타냈다. 여기에서 본 발명의 여과제를 사용함으로써 공해물질의 제거효율이 현저히 상승되고 COD가 적어짐을 알 수 있다.

[표 1]

[실시예 2]

실시예 2에서 1회 여과된 가스액 폐수를 시료로 하여 염화제이철 첨가량에 따른 처리후의 시안함량 및 10% 가성소다의 소비량을 pH 조정도(6)에서 pH 조정후 측정한 결과를 표 2에 나타냈다. 이때 10% 가성소다 소비량은 가스액 폐수중의 농도로 표시했다.

[표 2]

표 2에서 가스액 폐수중의 시안함량을 임의의 값이하로 하는데 필요한 염화제2철의 량이 본 발명이 비교예에 비하여 적게 됨을 알 수 있는데, 일예로 가스액 폐수중의 시안함량을 1.10mg/l로 하는데 있어서 염화제2철의 필요농도는 비교예의 경우 484mg/l임에 비추어 본 발명은 302ng/l에 불과함을 알 수 있다.

한편, 본 발명에 의해서 염화제2철의 첨가량을 적게 함으로 pH 조정에 필요한 가성소다의 첨가량 역시 줄일 수 있게 된다.

[실시예 3]

표3은 후처리 여과기(9)를 거친 가스액 폐수의 분석치를 나타낼 것으로서, 본 발명의 경우는 규제대상이 모두 공해법상의 규제치 이하로 되고 있으나 비교예의 경우는 페놀만이 규제치 이하가 됨을 알 수 있다.

한편, 본 실험결과 최종처리된 폐수중의 시안농도를 1.0mg/l 이하로 하는데 필요한 염화제2철은 130-160mg/l가 안정된 수준임을 알 수 있었는데 160mg/l를 초과할 경우 첨가량 증가에 따른 시안제거율의 증가는 거의 없다.

[표 3]

실시예 1-3을 종합하여 보면 본 발명의 여과제는 종래의 여과제에 비하여 흡착율이 매우 크며, 공해물 흡착시 비가역적(非可逆的)이며 선택적으로 흡착하고 흡착속도가 빠른 특징이 있다.

또한 생석회를 첨가하지 않고, 가성소다를 사용하므로 산도 조정이 용이하며, 침전물 발생량이 감소되어 설비사고가 미연에 방지된다.

본 발명의 제일 큰 특징은 여과기(1)(9)에서 본 발명의 여과제를 사용하고 전처리 여과기(1)와 후처리 여과기(9)를 이용 전처리 여과를 하므로 염화제이철과 시안반응에 방해물질을 사전에 제거함은 물론 유리시안(Free Cyanide)과 시안착염도 제거시킨다. 또한 후처리결과를 행하므로 잔여 공해물을 재차 요과하므로 처리약제의 질감은 물론 해양오염방지로 수산자원보호에 효과가 큰 발명이다.

Claims (1)

1. 코크스 제조과정에서 발생된는 석탄가스액 폐수에서 공해물질을 제거함에 있어 활성탄 75-85%, 분코크스 8-12%, 무연탄 8-12%의 배합비로 혼합한 여과제로 된 전후처리 여과기(1)(9)를 사용함과 시안제거 약제로 염화제이철을 130-160mg/l 농도로 첨가하고, 가성소다를 첨가하여 수소이온농도(pH)를 6-7로 함을 특징으로 한 석탄가스액의 공해물 처리방법.

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