고염분 화학 폐수는 정밀 화학, 제약 화학, 석탄 화학 가공, 무기 염류 생산, 화학 순환 냉각 시스템 등에서 널리 발생하며, 화학 산업 내에서 가장 처리가 어려운 폐수 중 하나이다.
대표적인 폐수 발생원으로는 공정 모액, 반응기 세척수, 증류 잔여물, 장비 세척수, 냉각 타워 배출수 등이 있다.
이 폐수는 염화물, 황산염, 질산염 등 용존 염류 농도가 극도로 높은 것이 특징이며, 총 용존 고형물(TDS) 농도는 일반적으로 20,000~50,000 mg/L 범위이다. 또한 난분해성 유기 화합물, 방향족 중간체, 착색 물질, 잔류 산 및 알칼리, 미량의 중금속을 포함한다.
전반적으로 이 폐수는 염분 농도가 높고, 독성이 강하며, 생분해성이 낮고, 수질 변화 폭이 크며, 스케일링 및 부식 경향이 심각하다. 기존의 생물학적 처리 공정은 난분해성 유기물이나 용존 염류 제거에 일반적으로 효과가 없어, 고염분 폐수 처리는 화학 제조업체에게 가장 중요한 환경 규제 준수 및 재사용 달성 과제 중 하나이다.
고염분 폐수를 처리하는 화학 제조업체는 일반적으로 여러 가지 핵심적인 어려움에 직면함.
높은 염분 농도는 미생물 활동을 심각하게 억제하여 기존 생물학적 처리 시스템의 성능 저하를 초래하고, COD 및 색도 제거 효율이 불안정해진다.
높은 염분 농도는 막, 배관, 열교환기 등에서 스케일링 및 부식 속도를 가속화시켜 장비 고장이 잦아지고, 유지보수 요구가 증가하며, 소모품 교체 비용이 높아진다.
화학 폐수의 성분은 제조 공정에 따라 크게 달라지기 때문에, 기존의 표준화된 처리 시스템은 고부식성·고결정화 조건에서 안정적으로 작동하지 못하는 경우가 많다.
또한 많은 화학 공장은 대량의 폐수를 발생시키는 동시에 엄격한 제로 액체 배출(Zero Liquid Discharge, ZLD) 기준을 충족해야 한다. 기존 폐수 처리 기술은 일반적으로 수회수율이 낮고, 농축액 처분 비용이 과도하게 증가한다. 또한 표준 장비는 현장 배치, 폐수 특성, 프로젝트별 공정 요구사항 등 다양한 조건에 유연하게 대응하지 못한다.
고염분 화학 폐수의 고유한 특성을 해결하기 위해 다음으로 구성된 전용 처리 공정을 적용합니다.
전처리 및 유량 조절 → 고도 산화 → 연수화 및 경도 제거 → 막 농축 → MVR 증발 및 결정화(무배출)
폐수는 먼저 응집 및 침전을 통한 균질화 및 전처리 과정을 거쳐 부유물질을 제거하고 유입수 품질을 안정화한다.
그 후 펜턴 산화(Fenton oxidation) 및 오존 산화(ozone oxidation)와 같은 고도 산화 기술을 적용하여 분해가 어려운 유기 화합물을 분해하고 생분해성을 향상시킨다.
전용 연수 시스템이 칼슘과 마그네슘 경도를 제거하여 하류 쪽의 스케일 형성을 효과적으로 방지하고 장비 수명을 연장합니다.
정화된 폐수는 이후 고압 항오염 막 농축 시스템을 통과하여 농축액의 부피를 크게 줄입니다.
마지막으로, 농축 염수는 MVR 증발 및 결정화 시스템으로 처리되어 재사용 가능한 물과 고체 염을 생산함으로써 거의 제로 액체 배출(ZLD)을 실현합니다.
핵심 장비는 다음과 같다:
이 솔루션은 고염 농도 화학 폐수의 엄격한 조건에 특별히 설계되었으며, 업계의 세 가지 주요 과제—고염 억제, 분해가 어려운 유기 오염물질, 심각한 장비 스케일링—를 효과적으로 극복합니다.
이 시스템은 환경 배출 기준을 충족하는 정화수를 지속적으로 공급할 뿐 아니라 산업용 재사용수 확보도 지원함.
염 농도, 부식 수준, 폐수 성분, 설치 가능 공간, 생산 능력에 따라 맞춤형 장비 구성이 가능합니다. 부식 방지 케이스, 결정화 방지 유로, 중형 고압 모듈식 장비 등은 모두 개별 프로젝트 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.
모든 핵심 전기·기계·수처리 장비는 CE, UL, ISO 인증을 획득하여 국내외 프로젝트 모두에 대해 국제적인 안전 및 품질 기준을 충족합니다.
이 공정은 수리학적 부하 및 오염물 부하 변동에 뛰어난 내성을 제공하여, 스케일링과 부식을 크게 줄이고, 장비 가동 중단 시간과 정비 빈도를 낮춥니다.
전체 수 재활용률이 95%를 넘어서므로, 신선수 소비량, 유해 폐기물 처리 비용, 장기 운영 비용을 크게 절감할 수 있습니다.
모듈식 스키드 마운티드 설계로 설치 공간을 최소화하고, 신속한 설치와 향후 확장이 용이하며, 연속 화학 제조 시설을 위한 완전 자동화 지능형 운전을 지원합니다.
저희는 화학 산업 분야에서 다수의 고염분 폐수 처리 프로젝트를 성공적으로 완료하였습니다.
대표적인 참조 프로젝트는 대규모 정밀 화학 제조 공장용 제로 액체 배출(ZLD) 시스템으로, 하루 800 m³의 고염분 폐수를 처리하도록 설계되었다.
이 시스템은 높은 TDS와 높은 COD를 지닌 폐수를 일관되게 처리하며, 막 오염, 난분해성 유기물 제거, 농축액 처분 등의 과제를 효과적으로 해결함과 동시에 장기적으로 안정적인 운전을 유지하고 환경 검수 절차를 성공적으로 통과하였다.
지원 서류에는 다음이 포함됩니다:
우리는 고염분 화학 폐수 처리를 위한 턴키 EPC(설계·조달·시공) 솔루션을 제공한다. 이에는 다음이 포함된다:
표준 프로젝트 워크플로우
현장 조사 및 수질 채취
→ 수질 분석 보고서
→ 맞춤형 처리 솔루션 및 상업 제안서
→ 계약 체결
→ 장비 제조 및 토목 공사
→ 설치 및 운전 준비
→ 기준 충족까지의 성능 시험
→ 환경 검수 지원 및 운영자 교육
→ 장기 예방 정비, 시스템 최적화 및 24/7 기술 지원
이 솔루션을 통해 화학 제조사는 규제 준수를 안정적으로 달성하고, 물 재사용률을 극대화하며, 운영 비용을 최소화하고, 지속 가능한 제로 액체 배출(ZLD) 운영으로 나아갈 수 있다.