플라스틱 재활용 세척 라인에서 발생하는 폐수 처리 공정

폐수 플라스틱 재활용 세척은 플라스틱 재활용 및 재생 과정에서 주요 오염원이며, 주로 폐플라스틱의 세척, 분리 및 습식 파쇄 과정에서 발생합니다. 폐수 내 오염물질 농도는 원재료인 폐플라스틱의 특성과 밀접한 관련이 있습니다. 종이나 토양 입자와 같은 불순물이 다량 함유된 저급 혼합 폐기물의 경우, 폐플라스틱 1톤당 최대 10톤의 폐수가 발생할 수 있습니다. 세척 및 파쇄 단계에서 생성되는 폐수에는 높은 수준의 유기물과 부유 고형물이 포함되어 있으며, 화학적 산소 요구량(COD)은 최대 2,000mg/L, 부유 고형물(SS)은 최대 500mg/L에 달합니다.

반면, 수입 1차 및 2차 플라스틱 펠릿을 사용하면 집중적인 전처리가 필요 없는 경우가 많습니다. 세척이 필요하더라도 폐수 발생량은 원료 1톤당 약 2톤으로 상당히 적고 오염 물질 농도도 비교적 낮습니다. 이러한 경우 COD는 일반적으로 약 500mg/L, SS는 약 200mg/L입니다.

생화학 실험 결과, 다양한 원료에서 생성된 폐수는 생화학적 특성에 상당한 차이를 보이며, 일반적으로 생분해성이 낮습니다. 이 폐수가 적절한 처리 없이 방류될 경우 심각한 환경적 위험을 초래할 수 있습니다.

폐수 수질의 특성

플라스틱 세척 과정에서 발생하는 엔지니어링 폐수는 다음과 같은 주요 특징을 보입니다.

1. 높은 유기 오염 물질 함량:

폐수에는 유기아민, 화학적 산소 요구량(CODcr), 생화학적 산소 요구량(BOD5)과 같은 유기 오염물질이 상당량 포함되어 있으며, 이는 주로 폐플라스틱 표면의 잔류물에서 발생합니다. 이러한 오염물질의 복잡한 구성은 처리의 어려움을 가중시킵니다.

2. 좋은 생분해성:

폐수의 BOD₁/CODcr(B/C) 비율은 약 0.30으로, 일반적으로 생물학적 처리 요건을 충족합니다. 그러나 효과적인 생물산화 처리를 위해서는 pH, 온도, 수질, 유량 등의 매개변수 조정이 필요합니다.

3. 높은 고형분 불순물 함량:

폐수에는 많은 양의 고형 불순물과 부유 고형물이 포함되어 있어 전처리가 필요합니다.

4. 복합 화합물 조성:

폐수에는 다양한 화합물이 포함되어 있으며, 그 중 일부는 독성이 있어 미생물 성장을 방해할 수 있습니다.

5. 수질 및 수량의 상당한 변동:

이를 위해서는 폐수 처리 시스템이 수질과 유량 모두의 변화를 처리할 수 있는 강력한 적응력을 갖춰야 합니다.

폐수 처리 공정 설계

이 프로젝트의 폐수에 존재하는 주요 오염 물질은 두 가지 범주로 분류할 수 있습니다.

1. 부유 고형물(SS)

2. 유기 오염 물질 (COD, BOD, 색상 포함)

재사용 요건에 따라 SS 제거만 필요합니다. 처리 과정은 2단계 여과 시스템으로 구성됩니다.

1. 침지형 마이크로필터:

이것은 대부분의 고체 불순물을 제거하는 데 사용됩니다.

2. 복합 정수기:

이 단계에서는 미세한 부유 입자도 제거됩니다.