활성슬러지공법의 운영상 문제점 및 대책은
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 저해 물질 흡입 - 영양원 N, P 불균형 - DO가 부족, MLSS 농도 높을 때 - 계절적 수온변화 및 운전미숙 |
- 초기 반송슬러지에 염소, 오존, 과산화 수소등 살균제 투입 - DO를 증가시키고, MLSS를 높여 F/M비 를 낮게(0.3이하) 운전 - 슬러지 중량 개량제(규조토, 회석, 응집 제등)를 주입, SVI을 200이하로 낮춘다. |
| 슬러지부상 (Sludge Rising) |
- 미생물이 과도히 탈질 산화되어 생성된 N2, CO2가 슬러지를 부상 - SVI 높고, 잉여 슬러지량이 적을 때 - 침전지 슬러지 체류시간이 길 때 |
- 포기조에 공기공급양을 줄인다. - 반송슬러지량을 증가, 침전지 청소 - 탈질산화 방지를 위한 침전지 체류시간 감소 |
| Floc 해체 | - Floc이 침전지에서 미세하게 분산 상등 수로 유출 - 독성물질 유입 - 질소, 인 등의 영양물질 부족 - 용존산소 부족 - 과부하 및 과도한 난류 |
- 포기조내 공기공급양을 감소시킴 - 과소 BOD 부하시 유입량을 증가시키고 식종(Seeding)한다. |
| 거품발생 | - SRT가 너무 짧을 경우(흰백색 거품)와 너무 길 경우(갈색 거품) - 경성세제유입 (회백색 거품) |
- SRT를 증가 또는 감소시킨다. - MLSS 농도를 증가 또는 감소시킨다. - 포기조 표면에 살수를 행한다. |
| 활성슬러지의 미숙 | - 유입량 및 농도의 변동폭이 커 충격 부하로 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 - 포기량을 증가시키고,, pH 4이하에서 H2S가스 방출 - DO농도 2～3㎎/ℓ정도 때 처리수 유입 |
| 포기조 이상난류 |
- 산기식 포기조에서 수면의 난류가 불균일 |
- 산기장치의 막힘 해소 또는 교체조치 |
활성슬러지변법(Activated Sludge Modification Process)
(가) 원 리
- 표준 활성슬러지법의 단점을 보완하여 고안된 공법으로 미생물의 성장, 정지 단계를 포기조 안에서 단계별로 이루어지도록 설계된 것
(나) 종 류
- 주요 활성슬러지변법의 종류와 원리를 요약하면 다음과 같다.
<표> 활성슬러지변법의 종류 및 원리 요약
| 종 류 | 원 리 |
| 장기 포기법 | - SRT를 충분히 길게 하여 잉여슬러지 발생량을 최소화시켜 유기물 내호흡 단계에서 제거 - 포기시간 12～24HR, F/M비 0.05이하, 반송률 50～150%, MLSS는 3,500～5,000㎎/ℓ |
| 산 화 구 법 | - 타원형의 산화지 (수심 1～1.6M, 폭은 수심의 1～1.2배)에 24시간이상 포기시키는 것으로 운전이 편리 |
| 접촉 안정법 | - 고액 분리된 슬러지를 안정조에서 3～7시간 재포기시켜 활성․안정화시켜 접촉조로 다시 보내 30～90분간 접촉․산화한다. |
| 단계식포기법 | - 포기조의 길이를 4개 정도로 분할해 유입시키고 반송유량은 선단(앞부분)에 반송 포기조 입구에서 출구쪽 보다 부하율이 증대되는 결점 방지 |
3. 살수여상법(Trickling Filter)
(가) 원 리
- 최초 침전지 처리수를 여상에 유입하여 여상부착 미생물에 의해 분해 섭취되고, 증식 비후된 미생물 막이 박리 처리수와 유출된다.
(나) 살수여상의 구조
- 여상 : 여상의 형상은 원형여상, 장방형 여상이 있고 여상 깊이는 1.5～20m, 직경 ～50m
- 여재 : 여재의 종류는 쇄석, 플라스틱으로 크기는 3～5cm
(다) 살수여상의 단점(운전상의 유의점)
- 여상표면에 물이 고여 연못화가 되기 쉽고
- 하절기 파리의 번식과 여상에 산소 공급이 불충분 혐기성일 경우 냄새 발생 등 비위생적
- 동절기 여상표면의 결빙으로 폐수유통에 지장
4. 회전원판법(RBC, Rotating Biological Contactor)
(가) 원 리
- 다수의 원판을 폐수면보다 약간 높게 설치하고, 원판 표면홈에 미생물이 부착된 상태에서 원판이 회전 폐수를 접촉할 때 미생물이 유기물을
섭취하고, 그 부분이 대기 중에 노출 시 공기 중 산소가 전달되어 호기성 조건에서 폐수를 처리한다.
(나) 회전원판의 구조
- 재질은 고밀도 폴리에틸렌으로 두께 5～20mm, 직경 2.4～3.6m 원판의 간격 2cm, 회전속도 1～2rpm이 통상적인 구조이다.
(다) 회전원판법의 장∙단점
- 장 점 : 유지비가 적게 들고, BOD 부하변동에 강하며 슬러지 발생량이 적다.
- 단 점 : 온도의 영향을 크게 받아 저온 시 대책이 필요하고, 운전이 원활치 못할 경우 혐기성화 되어 냄새가 유발될 수 있으며, 미생물량의
임의 조절이 불가능하다.
| 구분 | 산화지 | 살수여상법 | 활성슬러지 | |
| 제거율 | BOD | 약 70~80% | 약 80% | 활성슬러지 약 90% |
| SS | 약 70% | 약 75% | 활성슬러지 약 85% | |
| 소요 부지 | 매우 넓다 | 서로 비슷하다 | ||
| 슬러지 발생량 | 없다 | 적다 | 비교적 많다 | |
| 소요 동력 | 없다 | 반송율에 따라 틀림 | 비교적 크다 | |
| 유지 관리 | 거의 필요 없다 | 서로 비슷하다 | ||
| 장단점 | - 소요부지가 넓다 - 자연적인 처리방법이기 때문에 적정처리가 어렵다 - 겨울철 동결문제 - 유출수로부터의 조류 제거가 어렵다 |
- 짧은 체류시간으로 인해 하,폐수내의 유기물 방류 - 인위적인 공기주입방식이 아니기 때문에 적정처리가 어렵다 - 처리수준을 결정하기가 어렵고, 냄새 발생 |
- 인위적인 공기주입방식으로 인해 동력필요 - 슬러지 발생량이 다른 방식 보다 많다 |
|
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