나노여과로 생성된 농축액에는 어떤 효과적인 처리 방법들이 있을까요?

1. 재주입: 재주입이란 사실상 매립지를 쓰레기를 충전제로 하는 생물학적 여과층으로 활용하는 것입니다.재주입되는 농축액이 위에서 아래로 쓰레기 매립층을 통과하는 과정에서, 그 안에 있는 유기 오염물질들은 쓰레기 속의 미생물에 의해 분해됩니다.재주입 처리의 경우, 재주입량과 재주입 빈도, 재주입 오염물질 농도는 재주입 처리에서 가장 중요한 3가지 제어 파라미터입니다. 독일은 1986년부터 반투과 압축액을 매립지에 다시 주입해 왔으며, 관련 매립지의 특성을 충분히 고려하여 설계된 시스템을 장기간 동안 적용한 결과, 매립지에서 배출되는 침출수 내의 주요 오염물질 농도에는 유의미한 변화가 없는 것으로 나타났습니다.장바오준, 리준생 등은 중경 창생교 쓰레기 매립지에서 나오는 침출수를 DTRO로 여과한 후 얻어진 농축액을 재주입 실험에 사용했습니다. 그 결과, 이러한 방식으로 농축액을 재주입하는 것이 기술적으로 가능하며, COD와 NH3-N과 같은 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있음이 확인되었습니다. 또한, 수력 부하가 농축액의 COD 제거에 상당한 영향을 미친다는 것도 알 수 있었습니다. 그러나 재주입은 지하수 오염의 가능성을 높이며, 물의 흐름이 단락을 형성하여 매립층의 수분 함량을 증가시킬 수 있다.농축액을 그대로 다시 주입하면 매립지의 염분 함량이 증가할 수도 있습니다. 2. 고도 산화 기술: 쑨싱차오와 우톈바오는 오존을 이용해 나노여과 농축액을 산화시키는 방법에 대해 연구했다.독일 베를린의 루레벤 오수처리장에서 3단계 처리를 거친 후 얻어진 나노여과 액체는 오존으로 산화 처리됩니다. 그 결과, 오존 산화는 액체 내에 포함된 벤젠 고리나 유색 화합물을 함유한 대분자 유기물들을 효과적으로 파괴할 수 있었지만, 전체 유기물 함량을 줄이는 속도는 비교적 느렸습니다.초기 연구에 따르면 오존 투입량이 52mg/L일 때, 농축액의 생화학적 분해성을 개선하는 효과가 가장 좋은 것으로 나타났습니다. 장룡, 이애명 등은 응집 침전-수지 흡착-Fen~n 산화 공정이 쓰레기 침출액의 막여과 농축액 처리에 미치는 효과를 연구했다.MBR에서 나온 물을 나노여과한 후, 그 여과액을 응집 침전시키고 수지 흡착 처리를 거쳐 Fen~n 산화 처리를 하면, 막 여과로 얻은 액체의 COD를 125mg/L까지 낮출 수 있으며, COD 제거율은 98.1%에 달합니다.Fen~n 산화 심층 처리를 하지 않으면 COD를 42mg/L까지 낮출 수 있으며, COD 제거율은 94.8%입니다.처리량이 40t/일인 막여과 농축액 처리 공정의 투자 비용은 약 103.4만 위안이며, 운영 비용은 약 17.4위안/t입니다.응집 침전으로 발생한 슬러지는 가까운 매립지로 운반하여 처리할 수 있다. 3. 증발: 증발은 쓰레기 침출수 처리 및 그 침출액의 막여과 농축액 처리에 점점 더 많이 활용되고 있습니다. 현재 주로 사용되는 방법으로는 침수 연소, 음압 증발, 기계적 압축 증발이 있습니다. 위에둥베이, 류지아오젠 등은 증발법을 이용하여 쓰레기 침출액을 RO 처리한 후의 농축액에 대해 실험실 연구를 수행했다.결과에 따르면, 산성 조건에서 원액의 pH가 클수록 응축액 내 NH₃-N의 농도는 커지고 COD는 작아진다；유기물의 증발은 주로 증발 초기에 일어나며, NH3-N의 증발은 주로 증발 후기에 일어납니다. 침수 연소 증발(SCE) 기술은 고정된 열전달 면이 없는 증발 방식입니다.연료와 공기를 액체 표면 바로 위나 그 아래에 있는 연소실로 보내서 완전히 연소시킨 다음, 고온의 연소 가스를 직접 액체 속으로 분사하여 액체를 가열한다.고온의 연기가 액체 속으로 들어가면 수많은 작은 기포 형태로 위로 올라갑니다. 연기와 액체가 격렬하게 섞이고 저어지기 때문에 **열전달 과정이 강화되며, 배기 가스는 배출되기 전에 액체와 거의 같은 온도까지 내려갑니다. 그 결과 열전달 효율은 95% 이상에 달할 수 있습니다.위에둥베이, 쉬유둥 등은 특정 위생매립지에서 RO 시스템을 통해 농축된 침출수를 처리하기 위해 침수연소증발공정(SCE)을 사용했습니다. 이 공정은 2004년 10월에 가동된 이후로 안정적으로 운영되고 있으며, 처리 효과도 매우 우수합니다.시스템의 RO 농축액 농축 배율은 최대 10배에 달할 수 있습니다.이 프로젝트의 처리 능력은 20m/d이며, 투자 비용은 150만 위안입니다. 처리 비용은 3.21m입니다.SCE 시스템의 가장 큰 단점은 NH3-N 제거 효과가 낮다는 것이지만, 유기물의 경우에는 여전히 기준치를 안정적으로 충족시킬 수 있습니다. 침지 연소 증발은 상압 고온 증발에 속하기 때문에, 막 여과로 얻어진 농축액에는 매우 높은 농도의 염화이온이 포함되어 있습니다. 그리고 염화이온은 70℃ 이상의 온도에서 금속 재료에 매우 강한 부식 작용을 일으킵니다.동시에 그 수분은 증기 형태로 배출되며, 에너지 손실률도 높습니다. 최근 들어 기계 압축 증발(MVC) 공정이 폐기물 침출수 처리에 적용되기 시작했습니다.MVC 증발 처리 방식은 폐기물 침출액을 처리할 때 발생하는 증기를 기계적으로 압축하여 증기의 온도를 높임으로써 열원으로 활용합니다. 이렇게 해서 원래의 침출액이 증발하여 새로운 증기가 생성되고, 이 새로운 증기도 다시 압축되어 온도가 더욱 상승합니다. 이 과정이 반복되면서 원래의 고온 증기는 증류수로 변하게 됩니다. 증류수가 배출되기 전에는 남은 열을 유입되는 물에 전달하기 때문에 에너지 소비가 매우 적습니다.MVC 증발 처리 공정을 통해 침출액을 원액 부피의 3％~10％ 미만으로 농축할 수 있으며, 청수 배출률은 95％ 이상에 달할 수 있다.조주시 시강 쓰레기 매립지의 침출수는 MVC 증발 기술을 사용하며, 증발 후 생성되는 농축액의 농도는 약 10% 정도입니다. MVC의 효율적인 증발 특성을 고려하여, 이 기술을 막여과 농축액 처리에 도입하는 것이 가능하다. 광저우 성보룡 환경보호기술유한회사는 광저우의 어느 지역에서 발생한 폐기물 침출액을 RO로 농축한 후 MVC를 이용해 증발시킴으로써 TDS 수치를 25%까지 낮추고, 바이오가스를 이용해 건조시키면 건조된 분말의 수분 함량은 3% 이하가 된다. 4. 막증류
막증류는 소수성을 가진 미세한 구멍이 있는 막을 사용하여, 막 양쪽의 증기 압력 차이를 전달력으로 활용하는 막분리 공정입니다. 서로 다른 온도를 가진 수용액들이 이 미세한 구멍이 있는 막에 의해 분리될 때, 막의 소수성 때문에 양쪽의 수용액은 모두 막의 구멍을 통과하여 반대편으로 들어갈 수 없습니다. 하지만 따뜻한 쪽의 수용액과 막 사이의 증기 압력이 차가운 쪽보다 높기 때문에, 증기는 막의 구멍을 통해 따뜻한 쪽에서 차가운 쪽으로 들어가서 응축됩니다.감압막 증류(VMD)는 막 기술과 전통적인 증류 기술을 결합한 새로운 형태의 막 분리 공정으로, 운전 온도가 낮고 장비가 간단하며, 무기염이나 대분자와 같은 휘발성 물질의 차단율이 100%에 달한다는 장점이 있어 고농도 용액의 처리가 가능합니다.류동 등은 석유화학 기업의 폐수를 RO 공정으로 처리한 후 발생하는 농축액을 대상으로, 소수성 폴리퍼플루오로에틸렌 중공섬유 막을 이용하여 VMD 처리 실험을 진행했다.결과에 따르면, 75℃, 진공도 0.096MPa 조건에서 VMD 공정의 초기 유량은 33L/(m·h)에 달했습니다. VMD 공정을 화학적 응집 과정과 결합시켜 RO 농축을 10배로 할 경우, VMD 공정의 유량은 16L/(m·h)로 유지되었습니다.·h) 위와 같이, 발전용 물의 전기전도도는 4–7μS/cm로 안정적이며, 제염율은 99.99% 이상을 유지합니다. 일반 증류와 비교할 때, 막증류는 더 높은 증류 효율을 가지며, 증류된 액체도 더 순수합니다. 또한 차지하는 공간도 더 작습니다. 막증류의 경우 용액을 끓는점까지 가열할 필요가 없으며, 단지 막 양쪽에 적절한 압력차를 유지하기만 하면 됩니다.그러나 막의 비용이 높고 증류 유량이 적으며, 온도 편극과 농도 편극의 영향으로 운전 상태가 불안정하다.막증류는 상변화가 일어나는 공정으로, 열은 주로 열전도를 통해 전달되기 때문에 효율이 낮습니다(일반적으로 약 30% 정도에 불과함).그러나 현재까지 폐기물 침출액의 막 여과 농축액에 막 증류를 적용한 사례는 보고된 바 없다.