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인을 포함하는 미처리수를 처리하는 수처리시설에 있어서,상기 미처리수의 이온 반응을 유도하는 고형물 또는 약액 담지체를 상기 미처리수가 경유하는 경로에 배치하고, 상기 미처리수와 상기 고형물 또는 약액 담지체의 이온 반응을 통해 상기 미처리수의 이온의 농도를 조절하여 배출하기 위한 이온 전처리 장치; 및 인의 결정화 반응 및 응집/여과 반응을 유도하는 입상의 결정재가 충전되어 있으며, 상기 이온 전처리 장치의 배출수를 상기 입상의 결정재와 접촉시켜 상기 미처리수에 포함된 인을 결정화 반응 및 응집/여과 반응을 통해 제거하기 위한 결정여과 장치를 포함하고;상기 이온 전처리 장치는,상기 미처리수를 저류하는 중공의 본체;상기 본체 내부에 삽입되어 고정되며, 내부 공간에 상기 고형물 및 약액 담지체가 안착되고 상측으로 상기 미처리수를 받아 하측으로 배출하고, 상기 고형물 및 약액 담지체를 통해 상기 미처리수에 이온을 공급하기 위한 다수의 이온 공급 유닛;상기 다수의 이온 공급 유닛의 상측으로 상기 미처리수를 선택적으로 살수하기 위한 분배 유닛; 및상기 본체 하부에 배치되며, 상기 다수의 이온 공급 유닛을 관류한 상기 미처리수를 상기 결정여과 장치로 전달하기 위한 배출 유닛을 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 이온 전처리 장치에서 배출되는 배출수에 화학 약품을 첨가하여 이온 농도를 조절하기 위한 이온 조절 장치를 더 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 고형물 및 약액 담지체는 석회석 기반의 입상 알칼리제, 탈황석고, 막여과 공정의 농축수, 및 고농도의 칼슘이온 또는 마그네슘이온 또는 수산화이온이 함유되어 있는 산업폐수 중 어느 하나를 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제4항에 있어서,상기 석회석 기반의 입상 알칼리제를 공급하는 방법은생석회(CaO) 또는 소석회(Ca(OH)2) 성분을 포함하는 입상 알칼리제를 상기 이온 전처리 장치에 공급함으로써 미처리수의 칼슘이온 및 수산화이온의 농도를 증가시키는인 제거 및 회수 시스템
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제4항에 있어서,상기 탈황석고를 공급하는 방법은생석회(CaO) 또는 소석회(Ca(OH)2) 성분을 포함하는 분말 형태의 탈황석고를 녹여 액상으로 공급하거나, 입상 탈황석고 소재를 상기 이온 전처리 장치에 공급함으로써 미처리수의 칼슘이온 및 수산화이온의 농도를 증가시키는인 제거 및 회수 시스템
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제4항에 있어서,상기 막여과 공정의 농축수 또는 산업폐수를 공급하는 방법은칼슘이온 또는 마그네슘이온 또는 수산화이온을 1000mg/L 이상의 고농도로 함유하고 있는 막여과 공정의 농축수 또는 산업폐수를 상기 이온 전처리 장치에 공급함으로써 미처리수의 칼슘이온 또는 마그네슘이온의 농도를 증가시키는인 제거 및 회수 시스템
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제2항에 있어서,상기 이온 전처리 장치는 상기 미처리수의 칼슘이온과 수산화이온 농도를 예정된 농도로 1차적으로 조절하고,칼슘이온과 수산화이온의 공급이 부족한 경우에는 상기 이온 전처리 장치 후단에 칼슘이온 및 수산화이온의 보충제로서 염화칼슘, 수산화나트륨, 소석회 용액을 포함하는 액상 또는 고체상의 약품을 추가로 공급하여 상기 미처리수의 칼슘이온과 수산화이온 농도를 예정된 농도로 2차적으로 조절하는인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 다수의 이온 공급 유닛 각각은,내부에 상기 고형물 또는 약액 담지체가 안착되는 중공의 기둥체;상기 기둥체의 상측에 개폐 가능하도록 형성되며, 상기 미처리수가 인입되는 유입구;상기 기둥체의 하측에 형성되며, 상기 고형물 또는 약액 담지체보다 작은 크기의 다공을 포함하는 배출구; 및상기 기둥체의 일측에 형성되며, 상기 다수의 이온 공급 유닛의 삽입 및 인출을 위한 손잡이를 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 다수의 이온 공급 유닛 중 적어도 하나는 이온 공급률이 다른 고형물 및 약액 담지체를 포함하는 인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 분배 유닛은,상기 미처리수를 받아 상기 다수의 이온 공급 유닛 각각에 선택적으로 제공하기 위한 분배기; 및상기 미처리수의 상태 정보와 상기 다수의 이온 공급 유닛의 상태 정보에 따라 상기 분배기의 선택 동작을 제어하기 위한 제어기를 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 결정여과 장치는,상기 이온 전처리 장치에서 배출되는 배출수가 유입되는 결정여과층; 상기 결정여과 장치의 하단에 연결되는 유입관; 상기 결정여과 장치의 내부 하단에 구비되는 하부 집수부;상기 결정여과 장치의 내부 상단에 구비되는 트로프 수단; 및상기 결정여과 장치의 상단에 연결되는 출수관을 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 결정여과 장치는,상기 이온 전처리 장치에서 배출되는 배출수가 유입되는 결정여과층; 상기 결정여과층 내부로 상기 이온 전처리 장치의 배출수를 유입시키는 유입수단;상기 결정여과 장치 내부에 구비되며 상기 결정여과 장치 하부의 저류수 및 상기 입상의 결정재를 상기 결정여과층 상부로 이동시키기 위한 에어리프트 수단; 상기 에어리프트 수단의 배출단에 배치되며, 상기 에어리프트 수단을 통해 이동하는 상기 입상 결정재를 스크린하여 상기 결정여과층으로 배출하기 위한 스크린 수단;상기 스크린 수단을 통해 배출되는 처리수를 집수하는 집수조; 및상기 집수조 내부의 처리수를 배출하는 출수관을 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제14항에 있어서,상기 결정여과 장치의 바닥부는 상기 입상의 결정재가 상기 결정여과층의 최하부로 하중에 의해 이동할 수 있는 30도 이상 60도 이하 기울기의 뒤집어진 원뿔 형태를 갖는인 제거 및 회수 시스템
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제14항에 있어서,상기 결정여과 장치 내부에 구비되는 미세기포 공급 수단; 및상기 결정여과 장치의 상단에 구비되는 트로프 수단을 더 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제13항 또는 제14항에 있어서,상기 결정여과층의 하단에 연결되며, 연속적 또는 간헐적으로 물 또는 공기를 상기 결정여과층의 하단에서 상단으로 주입하여 상기 입상의 결정재를 역세척하기 위한 역세척 수단을 더 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제2항에 있어서,상기 이온 전처리 장치에서 배출되는 배출수의 이온 농도를 검출하여 상기 이온 조절 장치에 제공하는 검출 장치를 더 포함하며,상기 이온 조절 장치는 상기 검출 장치에서 검출되는 상기 이온 농도에 대응하는 양의 상기 화학 약품을 상기 결정여과 장치에 투입하는인 제거 및 회수 시스템
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제1항에 있어서,상기 결정여과 장치에서 배출되는 배출수의 이물질을 침전시켜 제거하기 위한 이물질 후처리 장치를 더 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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제19항에 있어서,상기 결정여과 장치에서 배출되는 배출수에 화학 약품을 첨가하여 이온 농도를 조절하기 위한 최종 이온 조절 장치를 더 포함하는인 제거 및 회수 시스템
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인을 포함하는 미처리수에 대하여 입상의 결정재를 이용하여 인을 제거하는 단계;상기 인을 제거하는 단계 이전에 상기 미처리수의 이온 농도를 고형물 및 약액 담지체를 이용하여 1차 조절하는 단계;상기 1차 조절하는 단계 이후 화학 약품을 이용하여 인의 결정화 반응 및 응집/여과 반응을 유도하기 위한 이온 농도로 2차 조절하는 단계;상기 인을 제거하는 단계 이후 배출수의 이온 농도를 배출 기준에 대응하는 이온 농도로 3차 조절하는 단계; 및상기 인을 제거하는 단계를 통해 석출된 인을 회수하는 단계를 포함하고;상기 1차 조절하는 단계는,서로 다른 이온 공급률을 가지는 다수의 고형물 또는 약액 담지체 각각을 포함하는 다수의 이온 공급 유닛을 마련하는 단계; 및유입수의 상태에 따라 상기 미처리수를 상기 다수의 이온 공급 유닛에 선택적으로 살수하는 단계를 포함하는인 제거 및 회수 방법
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