초록 ▼

본 발명은 수온이 빙점이하로 하강함에 따라 순수한 물입자로 이루어진 얼음결정이 생성되며 수중에 함유된 오염물이 얼음결정 주위로 분리농축되는 자연현상을 이용하여 악성폐수를 경제적으로 처리하기 위한 것이다.이를 실현하기 위하여 본 발명의 동결농축장치는 동일공간에서 보다 넓은 동결표면을 제공하여 얼음 결정의 핵생성을 용이하게 하고, 얼음결정의 완속성장이 가능하도록 결정화조와 결정성장조를 공간적으로 분리하여 온도조건을 조절함과 동시에 계면의 난류도를 증가시켜 열 및 물질전달효율을 높임으로서 오염물질의 높은 분리농축 효율을 얻을 수 있게 하

본 발명은 수온이 빙점이하로 하강함에 따라 순수한 물입자로 이루어진 얼음결정이 생성되며 수중에 함유된 오염물이 얼음결정 주위로 분리농축되는 자연현상을 이용하여 악성폐수를 경제적으로 처리하기 위한 것이다.이를 실현하기 위하여 본 발명의 동결농축장치는 동일공간에서 보다 넓은 동결표면을 제공하여 얼음 결정의 핵생성을 용이하게 하고, 얼음결정의 완속성장이 가능하도록 결정화조와 결정성장조를 공간적으로 분리하여 온도조건을 조절함과 동시에 계면의 난류도를 증가시켜 열 및 물질전달효율을 높임으로서 오염물질의 높은 분리농축 효율을 얻을 수 있게 하고, 유입폐수, 중력 또는 압축공기를 이용하여 농축오염물과 얼음결정을 효과적으로 분리시키고, 융해조에 열교환기를 설치하여 얼음결정의 융해에너지를 재순환시킴으로서 경제적이며, 효율적인 오염물의 분리농축을 가능하게 한다. 또한 폐수의 부유물농도에 따라 여과 또는 원심분리를 이용한 전처리를 행하고 본 동결농축장치를 이용하여 1차 처리한 후 방류수의 요구수질에 따라 본 동결농축장치를 직렬로 연결하거나 생물학적 처리 공정을 후속공정으로 활용함으로서 산업폐수, 침출수, 축산폐수 등의 악성산업폐수를 효과적으로 처리가능토록 하는 방법에 관한 것이다.

대표청구항 ▼

하단의 결정화조와 그 상부의 결정성장조 및 결정성장조 상부의 분리조, 그리고 분리조 외부공간에 위치하며 열교환기를 내부에 배치한 융해조로 구성함을 특징으로 하는 본 발명의 악성폐수 동결농축장치.제 1항에 있어서 동일 공간에서 상하부로 결정성장조와 결정화조를 구분하여 온도감지기를 각각 설치하고 증발기 유입냉매관에 밸브를 설치하여 각 조의 온도를 조절이 가능케 함으로서 얼음결정의 신속한 생성과 생성된 얼음결정의 완속성장을 통하여 오염물의 동결분리농축효율을 극대화하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 동결농축 공정.제 1항에 있어서 케이스동

하단의 결정화조와 그 상부의 결정성장조 및 결정성장조 상부의 분리조, 그리고 분리조 외부공간에 위치하며 열교환기를 내부에 배치한 융해조로 구성함을 특징으로 하는 본 발명의 악성폐수 동결농축장치.제 1항에 있어서 동일 공간에서 상하부로 결정성장조와 결정화조를 구분하여 온도감지기를 각각 설치하고 증발기 유입냉매관에 밸브를 설치하여 각 조의 온도를 조절이 가능케 함으로서 얼음결정의 신속한 생성과 생성된 얼음결정의 완속성장을 통하여 오염물의 동결분리농축효율을 극대화하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 동결농축 공정.제 1항에 있어서 케이스동결면과 케이스의 직경에 따라 그 내부에 6-10cm 간격으로 설치된 다수의 동결벽을 이용하여 얼음결정생성표면을 극대화하고, 절삭기의 사이에 설치한 30∼35°경사의 방향익 또는 바닥판의 노즐을 통하여 공급되는 압축공기를 이용하여 상향류를 형성시킴으로서 절삭된 얼음결정들의 신속한 상부이송을 가능케함을 특징으로 하는 결정화조.제 3항에 있어서 절삭기 하단의 바닥판에 압축공기 노즐을 환형으로 설치하여 계면의 난류도를 증가시킴으로서 오염물질 분리효율 및 결정성장속도를 증가시킴을 특징으로 하는 결정화조 바닥판.제 1항에 있어서 결정성장조의 중심축에 15∼30°경사의 프로펠러형 교반기를 설치하여 효율적인 열전달을 도모하고 상향류를 형성하며 중심축에 연결된 스크루를 결정성장조 상부 1/5∼1/10의 위치에서 시작하여 성장한 얼음결정의 선택적인 분리조 이송을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 결정성장조.제 1항에 있어서 상승하는 얼음결정에 부착된 농축오염물을 유입폐수를 이용하여 효과적으로 세정하기 위하여 분리조 하단의 1/3~2/5사이에 위치한 유입폐수 유입구를 가지는 것을 특징으로하는 분리조.제 1항에 있어서 융해조의 바깥케이스 내면에 냉매의 응축용 열교환기를 설치하고 유입폐수의 냉각용 열교환기를 안쪽케이스내면에 설치함으로서 얼음결정의 융해열을 재순환하도록하는 것을 특징으로하는 융해조.침사지로부터 유입된 난분해성 또는 독성산업폐수, 침출수, 축산폐수 등의 악성폐수를 본 발명에 의한 동결농축장치에 의해 1차적으로 처리하며 처리수의 요구수질에 따라 직렬로 연결된 후속 동결농축장치 또는 활성슬러지 등의 생물학적인 폐수처리공정을 이용하여 처리하고 후속동결농축장치에서 배출된 농축오염물은 전처리된 원폐수와 혼합하여 최초의 동결농축장치를 이용하여 처리하는 것을 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 악성폐수 처리방법.제 8항에 있어서 부유물의 농도가 500ppm∼1000ppm 사이인 경우 여과 또는 원심분리 그리고 1000ppm 이상인 경우 원심분리공정을 이용한 전처리공정을 거치고 폐수의 수온이 50℃이상인 경우 냉각공정을 거친 후 동결농축장치로 유입시키는 특징으로 하는 동결농축법을 이용한 악성폐수 처리방법.