B. 화학적 처리
2. 염화제이철(FeCl 3 ) 을 사용한 화학적 처리
0 20 40 60 80 100 120
inff. 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 9.0
pH
Conc.(ppm)
Cr
0 5 10 15 20 25
inff. 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0 9.0
pH
Conc.(ppm) Ni
Fig.12.TheeffectofpH incoagulationusingFeCl3.
b)알칼리제의 영향 (1)NaOH의 영향
Table 12는 NaOH 주입률 변화에 따른 응집효율을 보여준다.NaOH 주입률이 500㎎/ℓ일때 SS,CODCr,Cr및 Ni의 제거율은 93.5%,54.1%,51.7%,95.4% 및 78.8%로 가장 양호하게 나타났으며,이는 황산알루미늄을 사용할 때의 적정량과 같 은 결과이다.처리수의 pH는 7.5,SS14.2㎎/ℓ,CODCr,814.7㎎/ℓ,Cr4.6㎎/ℓ 및 Ni4.5㎎/ℓ의 농도를 나타내었다.
units:mg/ℓ pH1 Alkalinity
aids Coagulant polyelectrolyte
Initial pH2 Alk. SS CODCr Cr Ni NaOH FeCl3 HA-601 2.2 - 218 1,775 100.7 21.24 7.3 200
400 6 final
6.1 0 26.2 (88.0) 917.7
(48.3) 9.6 (90.5) 8.2
(61.4)
7.7 300 6.4 0 17.9
(91.8) 894.6 (49.6) 7.5
(92.6) 6.5 (69.4)
8.1 400 6.9 47.2 13.1
(94.0) 8218 (53.7) 5.3
(94.7) 5.3 (75.0)
8.5 500 7.5 134.3 14.2
(93.5) 814.7 (54.1) 4.6
(95.4) 4.5 (78.8)
8.8 600 7.4 240.9 15.5
(92.9) 933.7 (47.4) 4.2
(95.8) 4.2 (80.2)
9.1 700 8.3 439.2 17.9
(91.8) 994 (44.0) 4
(96.0) 5 (76.5)
※ blankisremovalrate
※ pH1:pH조정한 폐수의 pH,pH2:응집후 처리수의 pH
Table12.TheeffectofalkalinityagentincoagulationusingFeCl3
(2)Ca(OH)2의 영향
Table13에 Ca(OH)2주입률을 100～600㎎/ℓ로 변화하여 응집실험한 결과를 나 타내었다.Ca(OH)2주입량이 300㎎/ℓ일 때,SS,CODCr,Cr및 Ni의 제거율은 85.3%,54.8%,96.8% 및 74.2%로 농도는 각각 SS32.5㎎/ℓ,CODCr,822.6㎎/ℓ,Cr 3.2㎎/ℓ 및 Ni5.2㎎/ℓ로 가장 양호한 결과를 나타내었다.이와 같은 결과를 Table 12의 NaOH 사용시와 비교하면 제거율에 큰 차이는 없었으나 모든 항목의 제거율 이 Ca(OH)를 사용했을 때 약간 높게 나타났다.그러나 SS제거율은 NaOH를 주입 한 경우가 약 10%정도 높게 나타났다.따라서 염화제이철을 응집제로 사용할 경우 알칼리제로서 NaOH 보다 Ca(OH)2를 사용하는 것이 유리하다고 판단된다.
특히 Cr의 제거율이 Ca(OH)를 주입한 경우 소량으로도 90%이상의 높은 제거율 을 안정적으로 보였다.
units:mg/ℓ Alkalinity
aids Coagulant polyelectrolyte Initial pH Alk. SS CODCr Cr Ni Ca(OH)2 FeCl3 HA-601 2.2 - 221 1,820 100.7 20.14
100
400 6 finial
3.2 0 66.1
(70.1) 937.3 (48.5) 8.6
(91.5) 6.5 (67.7)
200 4.1 0 39.6
(82.1) 910 (50.0) 6.4
(93.6) 5.9 (70.7)
300 4.1 40.5 35.8
(83.8) 879.1 (51.7) 4.5
(95.5) 5.5 (72.7)
400 5.4 134.3 32.5
(85.3) 822.6 (54.8) 3.2
(96.8) 5.2 (74.2)
500 6.2 225.5 28.1
(87.3) 900.9 (50.5) 3.5
(96.5) 5.3 (73.7)
600 7.1 416.9 54.1
(75.5) 1057 (42.8) 3.2
(96.8) 5.0 (75.2)
※ blankisremovalrate
Table13.TheeffectofcoagulationagentincoagulationusingFeCl3
0 20 40 60 80 100 120
inff. 100 200 300 400 500 600 Ca(O H)2(mg/L)
Conc.(ppm)
Cr
0 5 10 15 20 25
inff. 100 200 300 400 500 600 Ca(OH)2(mg/ L)
Conc.(ppm)
Ni
Fig.13.TheeffectofalkalinityincoagulationusingFeCl3.
c)응집제의 영향
Table14에 염화제이철의 주입률을 200～700㎎/ℓ로 변화시키고 응집 실험한 결 과를 나타내었다.염화제이철의 주입률이 500㎎/ℓ일 때 SS,CODCr,Cr및 Ni의 제거율은 94.6%,56.7%,94.4% 및 94.0%이고 처리수의 pH는 4.9,SS 11.8㎎/ℓ, CODCr,785.9/ℓ,Cr5.6㎎/ℓ 및 Ni1.2㎎/ℓ로 가장 양호한 결과를 나타내었다.
units:mg/ℓ Alkalinity
aids Coagulant polyelectrolyte
Initial
pH Alk. SS CODCr Cr Ni Ca(OH) FeCl3 HA-601 2.2 - 219 1,815 100.7 20.14
400
200
6 final
8.3 628.6 15.5
(92.9) 800.4 (55.9) 12
(88.1) 2.6 (87.1)
300 7.8 242.9 14
(93.6) 804 (55.7) 7.5
(92.6) 1.6 (92.1)
400 7.4 147.5 12.5
(94.3) 784.1 (56.8) 7.5
(92.6) 1.1 (94.5)
500 7.2 119.2 11.8
(94.6) 785.9 (56.7) 5.6
(94.4) 1.2 (94.0)
600 6.9 106.4 19.1
(91.3) 829.5 (54.3) 9
(91.1) 1.5 (92.6)
700 6.4 48.6 11.8
(94.6) 844 (53.5) 8.5
(91.6) 2 (90.1)
※ blankisremovalrate
Table14.TheeffectofcoagulantincoagulationusingFeCl3
0 20 40 60 80 100 120
원수 200 300 400 500 600 700 FeCl3 (mg/l)
Conc. (ppm)
Cr
0 5 10 15 20 25
원수 200 300 400 500 600 700 FeCl3 (mg/l)
Conc. (ppm)
Ni
Fig.14.TheeffectofcoagulantincoagulationusingFeCl3.
d)고분자 응집제의 영향
Table15에 도금폐수를 염화제이철로 처리할 때 고분자 응집제 주입률에 따른 영 향을 나타내었다.고분자 응집제량이 8㎎/ℓ일 때 SS,CODCr,Cr및 Ni의 제거율 은 95.5%,56.9%,95.7% 및 96.6%이고 처리수의 pH는 7,SS9.8㎎/ℓ,CODCr,743.5
㎎/ℓ,Cr4.3㎎/ℓ 및 Ni0.7㎎/ℓ로 가장 양호한 결과를 나타내었다.
이와 같은 결과를 황산알루미늄을 응집제로 사용할 때의 적정주입률 9㎎/ℓ 보다 적은양의 고분자 응집제가 요구되는 것을 알 수 있다.또한 적정 고분자응집제 주입률 보다 더 많은 양이 투입될 경우 COD증가 요인이 됨을 알 수 있는데 현재 많은 업체 에서 응집처리를 하는 과정에서 슬러지의 침강성을 높이고 탈수성을 증진시키기 위해 이온량의 몇 배 이상으로 고분자 응집제를 주입하고 있어 처리수의 COD가 높은 원인 이 되고 있다.
units:mg/ℓ Alkalinity
aids Coagulant polyelectrolyte Initial
pH Alk. SS CODCr Cr Ni Ca(OH)2 FeCl3 HA-601 2.2 - 218 1,725 100.7 20.32
400 500
5
final
7.5 268.6 1.3
(99.4) 762.5
(55.8) 11.3
(88.8) 3.1 (84.7) 6 7.6 242.9 33.1
(84.6) 764.2
(55.7) 12.9
(87.2) 2.1 (89.7) 7 7.6 257.5 9.8
(95.5) 753.8 (56.3) 7.5
(92.6) 2.2 (89.2) 8 7.5 232.2 9.8
(95.5) 743.5 (56.9) 4.3
(95.7) 0.7 (96.6) 9 7.4 216.4 17.4
(92.0) 786.6 (54.4) 4.8
(95.2) 1.1 (94.6) 10 7.5 209.6 10.7
(95.1) 807.3 (53.2) 1.4
(98.6) 2 (90.2)
※ blankisremovalrate
Table15.TheeffectofpolyelectrolyteincoagulationusingFeCl3
0 20 40 60 80 100 120
inff. 5 6 7 8 9 10
Polymer(mg/l)
Conc.(ppm) Cr
0 5 10 15 20 25
inff 5 6 7 8 9 10
Polymer(mg/l)
Conc.(ppm)
Ni
Fig.15.TheeffectofpolyelectrolyteincoagulationusingFeCl3.