고도처리

소개글

고도처리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 고도처리의 정의
-개요
-고도처리의 개념
-고도처리의 필요성
-고도처리의 선정

2. 미생물의 분류
-미생물의 분류
-유기물의 분류
-미생물의 동력학계수

3. 인 제거
-생물학적 인 제거 기작
-인제거 시스템의 영향인자

4. 질소 제거
-질소제거의 필요성
-질산화(Nitrification)
-탈질반응

5. 고도처리 공법
-A/O 공법
-MLE 공법
-A2/O 공법
-UCT 공법
-MUCT 공법
-VIP 공법
-Bardenpho 공법

6. 느낀점

7. 참고문헌

본문내용

법은 반송슬러지는 제 1무산소조로 유입시켜서 탈질시켜서 후에 혐기조로 반송(ARCY)시켜 미생물을 공급시켜며, 호기조 혼합액의 반송(NRCY)은 제 2무산소조로 유입시켜 탈질반응에 의하여 질산성 질소를 질소가스로 제거하는 것이다. 따라서 UCT 공정의 무산소조를 분리하여 기능별로 탈질반응을 수행하여 효율적으로 성능을 유지할 수 있다.
MUCT 공법에서는 무산소조를 2개로 분리하여 처음의 제1무산소조는 반송슬러지 내의 질산성 질소 농도를 낮추는 역할만하며, 제2무산소조에서는 호기조에서 반송된 질산성 질소를 탈질시켜 전체의 질소제거를 향상시키는 역할을 하여 호기조에서 과량으로 질산화가 진행되어도 안정적으로 프로세스를 유지할 수 있는 것이다.
(1) 설계 및 운전인자
SRT : 10 ～ 20 days (10days)
HRT : 6 ～ 8 hrs
F/M : 0.1 ～ 0.2 kg/kgd
MLSS : 2,000 ～ 4,000 mg/ℓ
슬러지 반송율 : 50 %
제1내부순환율(NRCY) : 100 ～ 200 %
제2내부순환율(ARCY) : 100 ～ 200 %
(2) 장단점
장점 : 다른 생물학적 질소, 인 동시 제거 공정보다 인제거율이 높다.
단점 : 2번의 내부순환으로 유지관리가 복잡하고 동력비가 많이 소요된다.
6) VIP 공법
본 공법은 UCT, MUCT 공법과 유사하다. 즉 반송슬러지가 혐기조로 유입되면 질산성 질소의 탈질반응으로 인제거미생물과 탈질미생물이 쉽게 분해되는 유기물을 이용하기 위하여 경쟁하므로 인 방출율이 저하된다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 반송슬러지를 무산소조로 보내어 질산성 질소를 제거한 후에 혐기조로 다시 반송시키는 것은 UCT, MUCT 공법과 같다.
UCT 공법과의 차이점은 혐기조, 무산소조, 호기조를 한 개의 반응조를 사용하지 않고 최소한 2개 이상 사용하여 첫 번째 호기조에서 유입 유기물의 농도를 높게 유지하여 인의 흡수속도를 증가시키는 것과 고율로 운전하여 활성미생물량을 증가시켜 반응조의 크기(체류시간)을 감소시킨 것이다. UCT 공법은 SRT 10～30일로 운전하나 VIP 공법은 SRT 5～10일 정도로 운전한다.
MUCT 공법과의 차이점은 무산소조의 혼합액을 혐기조로 반송(ARCY)시키는 위치가 MUCT 공법은 첫 번째 무산소조에서 수행하나, VIP 공법은 마지막 무산소조에서 수행한다는 것이다. 즉 MUCT 공법은 반송슬러지를 탈질시키는 무산소조에서 혐기조로 반송(ARCY)시키고 VIP 공법은 호기조 혼합액을 탈질시킨 후에 혐기조로 반송시키는 것이다.
(1) 설계 및 운전인자
SRT : 5 ～ 10 days (10days)
HRT : 6 ～ 8 hrs
F/M : 0.2 ～ 0.5 kg/kgd
MLSS : 2,000 ～ 4,000 mg/ℓ
슬러지 반송율 : 50 %
제1내부순환율(NRCY) : 100 ～ 200 %
제2내부순환율(ARCY) : 100 ～ 200 %
(2) 장단점
장점 : 짧은 체류시간으로 질소와 인을 비교적 효율적으로 제거한다.
단점 : 운전이 복잡하다.
7) Bardenpho 공법
본 공법은 유기물의 농도가 높은 경우(BOD 200 mg/ℓ 정도)에 24시간 정도의 긴 체류시간으로 질소와 인을 제거하는 공법이다.
혐기조에서는 인을 방출하며 첫 번째 무산소조에서는 첫 번째 호기조에서 질산화된 혼합액을 유입시켜 탈질반응에 의하여 질산성 질소로 제거한다. 첫 번째 호기조에서는 유기물 제거 및 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시켜 무산소조로 반송시킨다. 두 번째 무산소조에서는 앞 단의 호기조에서 유입되는 질산성 질소를 내생탈질에 의하여 질소가스로 제거시킨다.
마지막 위치의 호기조는 침전지의 용존산소가 부족하여 혐기성 상태가 되면 인의 방출이 발생되는 것을 방지하기 위한 목적으로 용존산소 공급 기능을 수행한다.
유입수의 유기물 농도가 BOD 200 mg/ℓ 정도로 유지되면 질소와 인을 매우 높은 정도로 제거할 수 있는 공법이다. 국내처럼 BOD 100 mg/ℓ 정도에서는 긴 체류시간으로 인하여 탈질 반응에 필요한 유기물이 부족하여 질소 제거율이 저조하고 미 제거된 질산성 질소가 혐기조로 유입되어 인 제거율도 저조하게 된다.
(1) 설계 및 운전인자
SRT : 10 ～ 30 days (10days)
HRT :10～24hrs(An1～2, 1st Ax 2～4, 1st Ox 4～12, 2ndAx 2～4, 2ndOx 1.0시간)
F/M : 0.1 ～ 0.2 kg/kgd
MLSS : 2,000 ～ 4,000 mg/L
슬러지 반송율 : 50 ～ 100 %
제1내부순환율(NRCY) : 100 ～ 200 %
(2) 장단점
장점 : 질소(90%)와 인(85%)의 제거율이 높다.
단점 : 긴 체류시간이 필요하다.
6.느낀점
국내 하폐수 처리장에는 대부분은 유기물 제거에 목적을 둔 활성슬러지공법으로 설계, 운전 중에 있다. 활성슬러지법은 BOD, SS 등을 90% 정도 제거하는 반면에 질소와 인은 미생물에 필요한 영양소로 만 제거되어 질소는 10-30%, 인 10-30% 정도 만이 제거되는데 이러한 질소와 인이 미처리되어 방류되면 하천 및 호소에서의 부영양화가 심화되어 상수원 오염으로 정수처리시의 비용 증가뿐만 아니라 보건상의 위해성을 증가시킬 수 있다. 이처럼 고도처리가 왜 필요한지 왜 중요한지에 대해 전보다 더 자세히 알게 되었다. 4대강 사업이후 부영양화가 이슈가 된 만큼 이번 과제를 통해 알게 된 고도처리방법의 의미가 컸다. 또한 좋은 처리기술들이 많음에도 우리나라가 지역의 특성에 따라 여러 가지 기술들을 이용한 것이 아니라 일관된 기술들을 선호하고 경제성이 높은 기술을 선호하는 것이 안타깝다. 교수님과 많은 하폐수처리장과 정수처리장을 다니며 여러 가지 기술들을 직접 많이 봤지만 더 다양한 기술들을 직접 보고싶다.
7. 참고문헌
- 환경부 홈페이지 http://www.me.go.kr/home/web/main.do
- 국가환경 기술정보 센터 http://keiti.re.kr/home/employee/list.do?menuId=1050503000&orgCd=G143
- 환경 보전협회 http://www.epa.or.kr/main.jsp

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