하폐수 처리시설 운전 파라미터 이호환경컨설팅

폭기조의 환경조건 기질조건: 당,전분,유기산,단백질,기름,색도 염분,세제,독성물질 고온,고농도,부하변동 운전파라미터: F/M비,HRT,SRT,SVI,반송율,영양염류,DO,pH,수온

폭기조 하루 유입BOD량 F/M비 = 폭기조 슬러지량 평균 BOD(mg/L) x 유입유량(m3/d) = MLSS(mg/L) x 폭기조 용량(m3) = kgBOD/kgMLSS·day F/M비 계산에서 MLSS보다 MLVSS를 사용하는 것이 더 유용하다.

Low F/M High F/M BOD제거속도 증대 슬러지침강성 증대 원수 방류수 F/M비가 높을수록 BOD제거속도는 증대된다. 침전조 폭기조 원수 방류수 High F/M Low F/M BOD제거속도 증대 슬러지침강성 증대 F/M비가 높을수록 BOD제거속도는 증대된다. 반면에 슬러지침강성은 F/M비가 낮을수록 좋아진다. 그러므로 양쪽 다 만족시킬 수 있는 적정F/M비를 설정해야 한다

증식속도 F/M비 Low F/M High F/M 표준:0.2∼0.4 (자기산화) (빠른 증식) ㅇ핀플럭 ㅇ벌킹 ㅇ방선균증식 ㅇ과산화슬러지 ㅇ탈질부상 ㅇ분산증식 ㅇ편모충류 과다증식 ㅇ방류수 혼탁

폭기조 용량(m3) HRT = x 24 유입유량(m3/d) = 시간(hr)

폭기시간이 너무 길면 CODCr,NH3-N이 오히려 증가할 수 있다

폭기시간이 너무 길면 질산화가 일어나 pH가 낮아질 수 있다

폭기시간이 너무 길면 질산화가 일어나 방류수의 N-BOD가 높아질 수 있다

처리시스템내 총 SS량 SRT = 하루 SS인발량 + 방류수를 통한 하루 SS방류량 폭기조내 슬러지량 = 하루 슬러지 인발량 MLSS(mg/L) x 폭기조 용량(m3) 인발슬러지 SS(mg/L) x 인발량(m3/d) = 일(day)

SRT SRT가 길 때 폭기조 미생물종이 다양 ⇒ 안정성이 증대 비증식속도가 낮은 방선균이 증식 가능 ⇒ 거품,스컴 발생 슬러지 자기산화 ⇒ 잉여슬러지 생산량 감소 과산화슬러지 ⇒ 부하변동에 취약

SRT SRT가 너무 짧을 때 방류수 혼탁 폭기조 미생물상이 불안정⇒과부하,쇼크부하에 취약 비증식속도가 느린 미생물이 증식 못함 ⇒ 난분해성폐수 방류수 COD상승 ⇒ 질화균 미증식 ⇒ N제거율 저하 잉여슬러지 생산량 증대

MLSS관리 슬러지인발량을 조절하여 폭기조MLSS를 일정하게 유지시킨다 슬러지 인발은 연속적으로 하는 것이 좋다 (24시간/일,7일/주 인발) 슬러지 대량인발은 좋지 않다 (인발량을 하루 20∼25%씩 증감한다) 일반적으로 슬러지미생물 체합성은 유입BOD의 50%정도로 본다 수온이 높으면 미생물의 활성이 증대된다 ⇒ 여름,겨울의 수온차가 10℃정도라면 ⇒ 여름의 MLSS는 겨울의 ½정도로 유지

질산화균의 증식속도보다 짧은 SRT로 운전하면 질산화균이 증식할 수 없어서 질산화율이 급격하게 떨어진다. 자료:Biological Wastewater Treatment,C.P.Leslie Grady,JR.et al.,p209,1999 질산화균의 증식속도보다 짧은 SRT로 운전하면 질산화균이 증식할 수 없어서 질산화율이 급격하게 떨어진다.

SV30(mL/L) SVI = x 1000 = mL/g MLSS(mg/L) SV30(%) SVI = x 10,000 SVI = 50∼150 적절하지만 처리장마다 적정 SVI를 책정하여 운전하여야 한다.

SV30이 97.5%이다.그러나 SV30이 높은 것만으로 벌킹슬러지라고 단정할 수 없다.꼭 SVI를 측정하여 판단해야 한다.SVI측정을 위한 시료채취는 폭기조 후단에서 채취한다

반송율 반송율을 일정하게 유지하며 운전 운전이 간단하다 유입유량 변동에 따라 F/M비가 변화된다 유입유량에 따라 반송율을 조절하며 운전 MLSS의 변화가 적고 F/M비가 일정하게 된다 침전조에서 슬러지 체류시간이 짧아짐 ⇒ 탈질에 의한 슬러지부상이 방지된다 슬러지 wash-out가 일어날 수 있다

영양염류 영양염류 결핍시 점성벌킹 유발 점성슬러지 BOD 처리효율 저하

영양염류 영양염류 과다시 탈질에 의한 슬러지 부상 질화에 의한 방류수 pH저하 방류수 N,P 규제기준 초과 N성분이 NO2-N로 방류될 때 CODMn증대 N성분이 NH3-N로 방류될 때 N-BOD증대

DO DO가 매우 높을 때 질화 ⇒ 침전조에서 탈질 ⇒ 슬러지 부상 방선균 증식⇒거품,스컴 발생 갑각류 Moina증식⇒침전조 수면 적색

DO DO가 매우 낮을 때 슬러지 부패 ⇒ 슬러지(흑색) 부상 처리효율(BOD,COD,N) 저하 악취 발생 원수 부패 ⇒ 황세균 증식(Thiothrix,Type 021N) ⇒ 벌킹 나선균(spirillum) 증식 ⇒ 분산증식 ⇒ 방류수 혼탁

pH pH 상승요인 요소 과량 투여⇒암모니아 생성 단백질,아민 분해⇒암모니아 생성 특정오염물질(TPA 등)의 분해

pH pH 저하요인 당폐수 ⇒ 분해 ⇒ 유기산 생성 암모니아 ⇒ 질산화

수온 12℃이하 폐수처리효율 저하 질화,탈질이 거의 중단 폭기조 MLSS 감소

수온 38℃이상 미생물 증식속도 빨라짐 ⇒ 분산증식 ⇒ 방류수 혼탁 원생동물 미증식 ⇒ 방류수 혼탁 ⇒ 플럭 형성 안됨 ⇒ 슬러지 침강성 불량 산소부족,영양염류 결핍되기 쉬움 ⇒ 벌킹 특정 고온균 과다증식 ⇒ 분산증식 ⇒ 방류수 혼탁

이상현상의 발생 폭기조 미생물상 변화 폭기조의 안정성이 파괴 이상현상 기질조건 심화 파라미터 부적절

활성슬러지의 이상현상 벌킹 거품과 스컴 슬러지 부상 침전조 혼탁 처리율 저하