활성슬러지공법의 운영상 문제점 및 대책

활성슬러지공법의 운영상 문제점 및 대책

 

문 제 점	원 인	대 책
슬러지팽화 (Sludge Bullking)	- 유기물이 과부하일 때 - 폐수가 부패된 때 - 원수의 수질이 급격이 변화되거나 저해물질 흡입 - 영양원 N, P 불균형 - DO가부족MLSS 농도 높을 때 - 계절적 수온변화 및 운전미숙	- 초기 반송슬러지에 염소,오존, 과산화수소등 살균제 투입 - DO를 증가시키고 MLSS를 높여 F/M비(0.3이하) 낮게 운전 - 슬러지 중량 개량제(규조토, 회석, 응집제등)를 주입, SV1을 200이하로 낮춘다.
슬러지부상 (Sludge Rising)	- 미생물이 과도히 탈질산화되어 생성된 N2, CO2가 슬러지를 부상 - SVI 높고 잉여슬러지량 적을 때 - 침전지 슬러지 체류시간이 길때	- 포기조 통기량을 줄인다. - 반송슬러지량을 증가, 침전지 청소 - 탈질산화 방지를 위한 침전지 체류시간 감소
Floc 해체	- Floc이 침전지에서 미세하게 분산 상등수로 유출 - 독성물질 유입 - 질소, 인 등의 영양물질 부족 - 용존산소 부족 - 과부하 및 과도한 난류	- 포기조내 통기량 감소 시킴 - 과소 BOD 부하시 유입량을 증가시키고 식종(Seeding)한다.
거품발생	- SRT가 너무 짧을 경우(흰백색 거품)와 너무 길때(갈색거품) - 경성세제유입(회백색거품)	- SRT를 증가 또는 감소시킨다. - MLSS 농도를 증가 또는 감소시킨다. - 포기조 표면에 살수를 행한다.
활성슬러지의 미숙	- 유입량 및 농도의 변동폭이 커 충격부하로 불안정 - 무기영양원의 부족 - 포기조 유효용량 부족	- 유입폐수를 균등화 충격부하 감소 - 무기영양분의 균일하게 투입 - 유효용량 증설로 체류시간 증대
Pin Floc 형성	- SRT가 너무 길 경우 세포의 과산화로 Floc 형성능력 저하	- SRT를 감소시킨다.
부패현상	- 슬러지가 흑색으로 변색 - 황(S) 세균(Begiatoa)등이 출현   H2S가 5ppm 이상 발생	- 유입폐수에 황화물 혼입억제 - 포기량증대 pH 4이하에서 H2S가스 방출 - DO농도 2～3㎎/ℓ정도 때 처리수 유입
포기조이상난류	- 산기식 포기조에서 수면의 난류가     불균일	- 산기장치의 막힘 해소 또는 교체조치

생물학적 처리의 개요

 

가. 처리원리

   ○ 폐수 중 함유된 탄소화합물인 유기물을 미생물(원생동물, 조류, 박테리아 등)을 이용하여 제거하는 방법

   ○ 생물학적 처리법은 일반적으로 도시하수 및 고농도의 유기물 함유 공장폐수동의 2차 처리에 많이 채택되며, 이 방법은 처리장내 산소농도와

       밀접한 관계를 갖는다. 

 

나. 생물학적 처리방법의 분류

   ○ 호기성 처리법 : 활성슬러지법, 살수여상법, 회전원판법, 산화지법

       - 유기물 + O2 ⇒ CO2 + H2O + Energy (호흡반응)

       - 유기물 + O2 ⇒ NH3 + 세포물질형성(MLSS) + CO2 + H2O + Energy (합성반응)

       - 세포물질 + O2 ⇒ CO2 + H2O + Energy 

 

   ○ 혐기성 처리법 : 소화, Imhoff조, 부패조, 산화지 

 

 

                                          유기산균                      메탄균

                         유기물    --------->  유기산   ------------>CH4 

 

  

                                               중간생성물                          최종생산물         

                                                 Alcohol                                CO2

                           미생물 ---->     CO2     --->  미생물 --->   H2S

                                                      H2                                  NH3

                                                    NH3                                  H2O

                                                    세포                                   세포 

 

   ○ 임의성 처리법 : 살수여상법, 산화지 

 

다. 미생물의 성장곡선

   ○ 세균(Bacteria) 세포는 이분법분열(Binary)에 의해 대수적으로 성장 및 증식하며, Bacteria의 종에 따라 다르나 조건이 좋은 상태일수록

       증식 과정이 단축된다.

   ○ Ⅰ기 (지체기 : Lag Phage) : 환경에 적응하는 기간으로 적합한 효소를 합성하기 위한 시간 필요

   ○ Ⅱ기 (대수증식기 : Logarithmic Growth Phase) : 먹이인 유기물이 풍부해 빠른 속도로 증식하는 기간

   ○ Ⅲ기 (내생생장단계 : Endogenous Growth Phase) : 영양분의 감소로 미생물의 수가 크게 감소, 자신의 원형질을 분해하며, 내생호흡과

       원생동물이 Bacteria를 섭취하는 단계로 침전성이 좋아 BOD 제거율 높다.

 

라. F/M비와 물질대사

   ○ 미생물에 대한 유기물(먹이 : Food)과 미생물량(Microorganism)사이에 알맞는 평행을 유지하여야 한다.

   ○ 포기조내 유지되는 F/M비는 생물학적 처리 System 운영을 결정한다. 침전성이 좋아 BOD 제거율이 향상된다.