복합발전 수·폐수 처리 시설의 공정 개선을 통한 물 사용량 절감

Abstract

본 연구는 복합발전 용수공급공정에서 용수사용량을 절감하고자 원수사용량과 폐수발생량을 감소시키는 것을 목표로 한다. 발전소 용수의 주요 원수로 쓰이는 물은 한강수이며, 원수에 약품투입 및 부유물질 침전시키며, 여과(UF), 삼투(RO, EDI)를 거쳐 최종 순수 저장조에 저장하여 공업용수로 사용한다. 사용 후 용수는 폐수처리장으로 향하며, 물리화학적 처리를 거쳐 난지종합처리장으로 방류된다. 이러한 용수사용량 중 과다 사용하는 원인을 찾기 위해 파레토도로 분석했으며, 응집침전공정과 삼투공정에 주요 문제점을 찾았다. 응집침전공정에서 용수사용량을 절감하는 방법으로 응집침전조로 유입되는 원수의 수온저하로 인한 온도 상승 장치 설치입니다. 온도 상승 장치를 통해 겨울철 원수의 온도 평균 10℃에서 18℃로 증가시켜 침전조 내 원수 중 폐수로 이동되는 원수량을 줄였다. 그리고 응집침전조 굵은 플럭 형성을 위한 최적의 응집 약품량 설정 및 촉매 투입을 실시하였다. 응집 약품량 변경과 촉매 투입 실험을 실시하여 최적플럭 형성하는 조건인 PAC 농도: 20ppm ~ 100ppm, Polymer 농도: 1ppm ~ 3ppm로 설정하여 폐수로 이동하는 원수량을 감소시켰다. 삼투공정 중 용수사용량 절감하는 방법으로 EDI 재활용 폐수 라인 설치 및 유량조절밸브 교체를 통해 폐수재활용 및 용수량 절감하였고, RO 화학세정 배관 신설로 RO 통수량 증가하여 발전용수 및 폐수를 절감하였다. 마지막으로 HRSG 폐수 재이용, 폐수처리 약품변경을 통해 폐수를 절감하였다. 이러한 개선을 통해 최종 148,836톤의 발전용수와 128,308톤의 발전폐수를 저감할 수 있었고, 이에 따른 절감금액은 1.6억원으로 판정되었다.

| The purpose of this study is to reduce the amount of industrial water used and wastewater generated to reduce the amount of water used in the combined power generation. The water used as the main raw water for power plant water is Han River water, and inject chemicals into raw water and precipitate suspended substances, and it is used as industrial water after filtration (UF), osmotic (RO, EDI), and stored in the final pure water reservoir. After use, the water is directed to the wastewater treatment plant and discharged to the Nanji comprehensive treatment plant through physicochemical treatment. In order to find the cause of excessive use among these water usage, pareto diagram was analyzed, and major factors were found in the agglomeration sedimentation process and osmosis process. As a way to reduce water consumption in the agglomeration and sedimentation process, a temperature rise device was installed due to a decrease in the water temperature of raw water flowing into the agglomeration precipitation tank. The temperature of raw water was increased from an average of 10°C to 18°C through a temperature raising device to reduce the amount of raw water transferred to waste water among raw water. In addition, a catalyst was added to form a thick flux of the agglomeration precipitation tank. By changing the amount of chemical and adding a catalyst, the optimal conditions PAC concentration: 20 ppm to 100 ppm, polymer concentration: 1 ppm to 3 ppm, and yellow soil were added to reduce the amount of raw water moving to wastewater. As a way to reduce water usage during the osmosis process, the water usage was reduced by changing the movement path of EDI concentrated water, replacing the flow control valve, and establishing a new RO chemical cleaning pipe. Waste water was reduced by reusing HRSG wastewater and changing wastewater treatment plant drugs. This improvement reduced the final 148,836 tons of power generation water and 128,308 tons of wastewater, resulting in a savings of 161 million won.