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적용 사례
적용 사례
매립지 침출수 처리에 PSI TFN 멤브레인 적용

프로젝트 배경:

도시화가 가속화됨에 따라 폐기물 발생량도 지속적으로 증가하고 있습니다. 폐기물 소각은 주요 폐기물 처리 방법 중 하나로 자리 잡았지만, 폐기물 보관 및 운송 과정에서 매립 침출수가 발생하여 환경에 심각한 위협을 가하고 있습니다.
매립지 침출수는 유기 오염물질, 암모니아 질소, 중금속 및 기타 오염물질이 고농도로 함유된 복합적인 성분을 가지고 있습니다. 효과적인 처리 없이 방류될 경우 토양, 지표수 및 지하수를 심각하게 오염시킬 수 있습니다. 따라서 효율적이고 신뢰할 수 있는 매립지 침출수 처리 기술 개발은 매우 중요합니다.

프로젝트 세부 정보

n 프로젝트명: 선전 에너지 환경보호 동부 유한회사 폐수처리장 매립지 침출수 처리 프로젝트
n 프로젝트 위치: 홍콩 룽강구 핑로우 거리 후 보안로 1번지, S 매우 현실.
n 프로젝트 설명:
심천 에너지 환경 보호 동부 유한회사는 심천시 룽강구 핑디가 쓰팡푸 커뮤니티 상컹탕에 위치해 있습니다. 이 시설은 일일 1,450m³ 용량의 침출수 처리 시스템을 갖추고 있습니다. 침출수 처리 시스템의 핵심 공정은 전처리 + 혐기성 처리 + 외부 막 생물반응기(MBR) + 나노여과(NF) + 역삼투(RO)로 구성됩니다. 이 시스템은 혐기성 탱크에서 시작하여 독립적으로 작동하는 두 개의 병렬 라인으로 구성되어 있습니다. 막 고도 처리 시스템은 초여과(UF) 막 통합 장치 4세트(총 8개 그룹), 나노여과(NF) 막 통합 장치 1세트(총 2개 그룹), 역삼투(RO) 막 통합 장치 1세트(총 2개 그룹), 나노여과 농축액 저감 막 통합 장치 1세트(총 2개 그룹)로 구성됩니다. RO 농축액 및 NF 농축액 저감 과정에서 생성되는 1차 막 농축액과 같은 부산물은 추가 처리를 위해 발전소로 반송됩니다. 처리된 침출수는 GB/T 19923-2005(도시 재활용수 재사용 - 산업용수 수질 기준)에 명시된 개방형 재순환 냉각수 시스템의 보충수 수질 기준을 충족합니다.
n 침출수 발생원 및 특성:
본 프로젝트에서 처리되는 침출수는 주로 소각장에서 수집되는 폐기물 이송 및 저장 과정에서 발생하는 신규 침출수입니다. 매립지 침출수는 다양한 오염물질, 복잡한 구성, 그리고 수질 및 수량의 상당한 변동과 같은 특징을 나타냅니다. 또한 화학적 산소 요구량(COD), 암모니아 질소, 총 질소를 비롯한 다양한 중금속 및 미생물을 고농도로 함유하고 있어, 처리되지 않은 상태로 방류될 경우 심각한 환경 위험을 초래합니다.

 

매립지 침출수 처리에 PSI TFN 멤브레인 적용

치료 과정

n 전체 프로세스 흐름:
본 프로젝트는 2단계 AO + 내장형 MBR + NF + SWRO 처리 공정을 채택합니다. 나노여과 농축액은 대구경 초여과/나노여과 휴믹산 회수 공정을 통해 처리되고, 나노여과 처리수는 해수 역삼투(SWRO) 담수화 공정을 통해 발전소에 재사용됩니다. 이 공정은 생화학적 처리와 고도 처리를 결합하여 침출수에서 유기 오염물질, 암모니아 질소, 부유물질, 용존 물질, 콜로이드 및 기타 불순물을 효과적으로 제거합니다.
n 상세 프로세스 설명:
조절 및 균질화: 신규 및 기존 침출수는 설계된 비율에 따라 매립지 내 기존 철근 콘크리트 조절 탱크로 유입됩니다. 유입된 침출수는 먼저 균질화 탱크로 흘러 들어가 다른 반송 폐수와 혼합 및 균질화됩니다. 이 과정을 통해 침출수의 수질 및 양 변동을 효과적으로 완화하여 후속 처리 시설에 안정적인 유입 조건을 제공합니다.

a. 2단계 AO 생화학적 처리: 전처리 탈질과 후처리 질산화를 포함하는 2단계 AO 공정을 채택한다. 탈질조에서는 유입수 내 탄소원을 이용하여 질산 질소와 아질산 질소를 질소 가스로 환원시킨다. 질산화조에서는 암모니아 질소를 질산 질소와 아질산 질소로 산화시킨다. 2차 질산화-탈질 공정을 통해 질소를 완전히 제거하여 유출수의 총 질소 기준을 충족시킨다. 이 공정은 유입수 내 탄소원을 최대한 활용하고, 질산화조에서 유기 오염물질 분해에 필요한 산소량을 줄여 처리 효율을 향상시킨다.
b. 내장형 MBR 시스템: 폐수가 막 반응기에 유입되면 대부분의 오염 물질이 분해됩니다. 내장형 MBR 막은 폭기 과정에서 기체-액체 상호작용으로 발생하는 상향 전단력을 이용하여 막 표면에 교차 흐름 효과를 발생시켜 막 오염을 줄입니다. 외부 한외여과 막에 비해 내장형 한외여과 막은 에너지 소비가 적어 운영 비용을 절감합니다. 한외여과는 부유 고형물, 콜로이드, 고분자 유기물 및 기타 불순물을 폐수에서 효과적으로 제거하여 후속 나노여과 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다.
c. 나노여과 심층 처리: 나노여과 처리 공정을 채택하여 나노여과 시스템을 통해 85%의 청수 수율을 달성합니다. 농축수는 농축 처리 시스템으로 유입되고, 처리된 유출수는 조절조로 되돌아가며, 청수는 역삼투(RO) 시스템으로 보내져 잔류 오염물질을 추가로 제거합니다. 나노여과는 침출수에서 저분자 유기물, 2가 및 다가 이온, 기타 불순물을 효과적으로 제거하여 유출수 수질을 더욱 향상시킵니다.
d. 나노여과 농축수 처리: 본 프로젝트에서는 나노여과 농축수를 2단계 물질 분리막 공정을 이용하여 처리합니다. 2단계 물질 분리막 처리 후, 농축수의 COD와 색도는 크게 감소하는 반면, BOD5/COD 비율은 ​​증가하여 농축수의 생분해성이 향상됩니다. 역삼투압(RO) 시스템을 통한 추가 여과를 거친 처리수는 발전소의 재이용수 기준을 실질적으로 충족합니다.
e. 역삼투압 심층 처리: 역삼투압(RO) 처리 공정을 채택하여 RO 시스템을 통해 75%의 정수 수율을 달성합니다. 농축수는 농축수 수집 탱크로 유입되어 추가 처리를 위해 발전소로 재송출되고, 정수는 재사용수 탱크로 흘러 발전소 순환 냉각 시스템의 보충수로 사용됩니다.

PSI 멤브레인과 수입 멤브레인 간의 투과율 비교 분석
해수 역삼투압(SWRO) 투과량 성능 비교표: 실제 적용 사례 및 시범 테스트에서 수집된 광범위한 데이터를 기반으로 다음과 같은 멤브레인 투과량 비교표를 제시합니다.

시리즈 모델

막 투과

테스트 조건

SWRO

Pro-SW

11-15

작동 압력: 31bar
회복률: 75%
유입수 pH: 7.5
유입수 TDS: 10200mg/L

수입 멤브레인 SW30HRLE

9-11

NF

Pro-NF2

15-17

작동 압력: 6bar
회복률: 85%
유입수 pH: 7.0
유입수 TDS: 11300mg/L

수입 멤브레인 NF270

13

UNF 막

Pro-UF 13-15

작동 압력: 11bar
회복률: 75%
유입수 pH: 7.2
유입수 TDS: 16280mg/L

수입 멤브레인 8040F30 9-10
매립지 침출수 처리에 PSI TFN 멤브레인 적용1
매립지 침출수 처리에 PSI TFN 멤브레인 적용2
매립지 침출수 처리에 PSI TFN 멤브레인 적용3

 

차트에서 명확히 나타난 바와 같이, 동일한 작동 조건에서 PSI의 SW, NF 및 UNF 멤브레인의 투과량은 수입 제품보다 우수합니다.

사례 쇼케이스

매립지 침출수 처리에 PSI TFN 멤브레인 적용4
온라인 메시지