6장 제6장 하수처리장 시설.

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1 6장 제6장 하수처리장 시설

2 제6장 하수처리장 시설 1. 총  론 1-1 하수의 수질 (1) 증발 잔유물 : 하수를 105~110℃로 증발시킨 뒤의 잔유물을 증발 잔유물(證發 殘留 物)이라 한다. 또 증발 잔유물을 600±25℃로 강열한 뒤의 잔유물을 강열 잔유물 (작열 잔유물)이라 한다.     ① 증발 잔유물 ＝ 부유물질＋용해성 물지     ② 강열감량 ＝ 증발 잔유물－강열잔유물 (2) 부유물질 : 부유물질(SS)이란 직경은 0.1μm 이상의 입자들로 수중에 부유해서 현탁 (懸濁)의 원인이 되는 물질의 총칭으로 오염의 유력한 지표가 되고 있다. (부유물질＝증발 잔유물－용해성 물질) (3) 용해성 물질 : 용해성 물질(溶解性 物質)이란 하수의 함유물질 중 물에 용존하고 있는 물질의 총칭으로 유기물과 무기물로 구성 (용해성 물질＝증발 잔유물－부유물질)

3 제6장 하수처리장 시설 (4) Colloid 물질 : 부유물질과 용해성 물질의 중간적 존재로 하수의 오염에 중요한 역할을
제6장 하수처리장 시설 (4) Colloid 물질 : 부유물질과 용해성 물질의 중간적 존재로 하수의 오염에 중요한 역할을 하며, 약품 침전처리법, 생물학적 처리법에 의해서만 제거된다. (5) 유기물질 : 수중의 유기물질은 식물성과 동물성이 있으며 분뇨와 주방이 주된 발생원     ① 함수탄소 화합물(전분, 당류, 섬유소 등)     ② 지방, 단백질 유사물질(질소 무기물을 함유)     ③ 세균 및 원생하등 동․식물, 플랑크톤, 조류 원생동물 등 (6) 무기물질     ① 모든 음식물에 함유하는 것으로 생활 폐수중의 오수 및 분뇨로부터 방출되는 것     ② 회 마분 등의 무기 물질 폐액에 의한 것     ③ 공장 폐수중에 부유 용해 콜로이드상으로 함유된 무기물질     ④ 노면 배수의 토사를 주로하는 무기물질 등의 경우에 의한 것

4 제6장 하수처리장 시설 1-2 하수처리 과정 하수처리 과정의 기본적 구성은 물리적 처리 → 생물화학적 처리(약품 응집) →
제6장 하수처리장 시설 1-2 하수처리 과정     하수처리 과정의 기본적 구성은 물리적 처리 → 생물화학적 처리(약품 응집) → 미생물 학적 처리 → 슬러지 처리이다. 그림 6-1 일반적인 하수처리 흐름도의 예

5 제6장 하수처리장 시설 1-3 하수처리 공정 하수처리 공정은 처리 정도, 처리장 부지의 지형, 기타 조건 등에 따라서 결정된다. (1) 1차 처리 : 처리조작, 공정 및 보조시설에 유리관리 문제를 일으키는 굵은 부유물질, 부상 고형물, 유지 등 제거와 분리를 예비 처리라 한다. 또 미세한 부유물질의 제거를 목적으로 한 것을 1차 처리라 한다. screen, 파쇄기, 침사지, 유지 분리조, ph 조정조, 침전지 등이 사용된다. (2) 2차 처리 : 2차 처리는 1차 처리 다음에 실시하는 것으로 colloid상의 고형물이나 용해 성 유기물의 제거를 목적으로 생물학적으로 분해 가능한 유기물과 부유물질을 제거처 리 한다. 여러 가지 생물학적 처리법을 이용한 활성 슬러지법, 살수 여상법 등이 이용

6 제6장 하수처리장 시설 (3) 3차 처리(고도 처리) : 2차 처리과정을 거친 후에도 오염물질의 완전한 제거는 실제적
제6장 하수처리장 시설 (3) 3차 처리(고도 처리) : 2차 처리과정을 거친 후에도 오염물질의 완전한 제거는 실제적 으로 불가능하며 여러 종류의 무기성 이온들로부터 중금속, 유기물질까지 오염물질이 유출되어 환경생태계에 악영향을 미친다. 부영양화, 적조현상 등의 악영향을 줄이기 위하여 2차 처리 다음 단계를 3차 처리, 고도 처리 또는  고급 처리라 함.     3차 처리의 고도 처리에서 제거해야 할 물질로는 영양염류인 질소(N), 인(P) 등이 있다 (4) 슬러지 처리 : 하수처리 시 발생하는 슬러지를 농축, 소화, 탈수, 건조, 소각 등의 처리 과정을 거처 처리하는 것이다. 슬러지 의 유기물을 무기물로 바꾸는 안정화와 처리 처 분 대상량을 적게 하는 감량화 등을 목적으로 슬러지 처리를 한다. 일반적인 슬러지 처리공정은 다음과 같다.   ● 혐기성 소화(회기성 분해) → 전처리 → 탈수 → 처분

7 제6장 하수처리장 시설 1-4 하수처리 방법     하수처리 방법을 대별하면 물리적, 화학적, 생물학적 처리 방법으로 대별할 수 있다. (1) 물리적 처리 방법 : 물리적 처리 방법은 고약분리의 목적으로 수중의 부유 물질과 콜로이드 물질의 제거를 위한 처리 방법이다. 유지비가 적게 드나 효율이 낮다. (2) 화학적 처리 방법 : 화학적 처리 방법은 용해성 유기물질과 무기물질의 제거를 위한 처리방법이다. 화학약품을 사용하므로 슬러지 생산이 크며, 유지비가 많이 든다. (3) 생물학적 처리 방법 : 생물학적 처리 방법은 하수중에 존재하는 유기물 중에서 생물에 의해서 분해 가능한 유기물과 부유물질을 미생물을 이용하여 제거시키는 방법이다. 생물학적 처리 공정은 호기성 분해와 혐기성 분해로 대별할 수 있다.

8 제6장 하수처리장 시설 2. 하수 처리 방법 2-1 부상법     하수내의 약체로부터 저밀도 고형물이나 입자들을 비중차에 의해 상부로 부상시켜 분리하는 공정으로 물보다 가벼운 부상물질이 많은 경우에 부상법(浮上法 : flotation) 이 적용된다. (1) 부상 분리의 목적     ① 폐수로부터 밀도가 낮은 그리스, 기름, 섬유질 등을 분리제거    ② 화학적 응집처리로 생긴 화학적 슬러지의 농축    ③ 활성 슬러지에서 생긴 슬러지를 농축

9 제6장 하수처리장 시설 (2) 부상방법    ① 공기부상(air flotation) : 스컴(scum)이 잘 형성되는 하수에 효과적이며, 작은 공기 방울을 용액내 주입시켜 용액내의 입자가 엉겨붙어서 부력에 의해 상승시키는 방법   ② 용존 공기 부상(dissolved air flotation) : 일반적으로 많이 사용되며, 공기를 압력 하에 용액 속으로 주입, 많은 공기를 용해 시켜 대기압 하에 노출시킬 때 발생하는 작은 공기방울 상승효과를 이용하는 방법이다.    ③ 진공부상(vacuum flotation) : 용액을 진공상태에 노출시킬 때 포화된 공기가 작은 공기방울로 튀어나오게 됨에 따라 입자와 엉겨 붙어 상승하는 현상을 이용한 것

10 제6장 하수처리장 시설 2-2 약품 침전법   ● 대량의 공장폐수를 하수의 1차 처리로서, 2차 처리에 대한 유기물 부하의 감소나 2차 처리에서 제거할 수 없는 색도제거 등을 위해서 채용된다.   ● 약품침전법(chemical sedimentation)은 보통 침전법으로는 기대할 수 없는 부유물질 중 극히 미세한 것과 비중이 적은 부유물의 침전을 위하여 응집제 사용한다.   ● 응집제로 황산알미늄, 황산제 1철(FeSO47H2O), 황산제 2철, 염화제 2철(FeCl2),석회 등의 사용

11 제6장 하수처리장 시설 2-3 활성 슬러지법  ● 활성(活性) 슬러지법(activated sludge process)은 1차 처리된 하수를 2차 처리를 위해서 주로 이용되며 주요 공정은 폭기조, 최종침전지, 슬러지 반송설 비 등으로 구성되었다. ● 활성 슬러지법의 적용은 생물의 대사 작용(호기성 세균 등)을 활용하여 하수 중의 부패성 유기물(BOD)성분 제거에 이용된다.