Application of RO Membrane Process for Reuse of MBR Effluent

Reuse feasibility of MBR effluent of S Electronic Company's organic wastewater as a LCD process water was investigated by a $32m^3/d$ pilot-scale RO membrane process. The effects of operating pressure and permeate flux at constant 85% recovery of RO membrane process using MBR effluent were analyzed for transmembrane pressure and period for CIP by membrane fouling as well as rejection of TOC and conductivity. MBR effluent requires additional treatment to meet the LCD process water quality criteria of TOC<1 mg/L and conductivity<$100{\mu}S/cm$ which is stringent as compared with those of conventional reuse water quality criteria. The RO process operated at 85% recovery with stepwise increasing of permeate fluxes from 12.5 LMH to 22.0 LMH was able to meet LCD process water quality criteria. However, the transmembrane pressure increased and the period of CIP decreased as increasing permeability fluxes due to fouling of RO membrane. The optimum operational conditions of RO membrane process were permeate fluxes of 16.5~18.5 LMH with operating pressure of $6.7{\sim}12.4kgf/cm^2$ and CIP period of 20~25 days at constant 85% recovery.

MBR 유출수 재활용을 위한 RO 막분리 공정에 대한 연구

S전자에서 발생되는 유기성 산업폐수의 생물학적 처리인 MBR 공정의 유출수를 LCD 제조공정의 용수로 재사용하기 위하여 $32m^3/d$ 규모의 pilot-scale RO 막분리 공정을 구축하고 RO 막분리 공정의 운전압력과 투과유량에 따른 막간차압 및 CIP 주기 그리고 TOC와 전기전도도의 용질분리에 대한 영향을 분석하였다. MBR 공정의 유출수는 일반적인 처리수 재사용 수질기준을 만족하나 LCD 제조공정의 S전자 자체 재사용 용수 수질기준인 TOC<1mg/L와 전기전도도<$100{\mu}S/cm$를 만족하지 못하므로 후속 처리가 불가피하다. RO 막분리 공정의 회수율을 85%로 일정하게 유지한 상태에서 투과유량을 12.5 LMH에서 22.0 LMH로 증가시키면서 운전한 결과 모든 투과유량에서 RO 투과수는 자체 재활용 용수 수질기준을 만족하였다. 그러나 RO 막오염에 의한 막간차압이 상승되어 CIP 주기는 투과유량이 증가되면 짧아지는 효과가 나타났다. RO 막분리 공정의 최적 운전인자는 회수율 85%에서 투과유량 16.5~18.5 LMH이었으며 운전압력은 $6.7{\sim}12.4kgf/cm^2$, CIP 주기는 투과생산량/운전비에 적절한 20일~25일로 나타났다.