폐수처리장을 설계하시오.(식료품 폐수의 처리)

소개글

폐수처리장을 설계하시오.(식료품 폐수의 처리)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

<전제조건>

<가정>

1. S결정

2. 반응조의 용량(V) 결정

3. 매일 폐기되어야 할 슬러지양 결정

4. 표기조에서 발생하는 슬러지의 폐기율 결정

5. 가정된 반송율로부터 반송슬러지의 MLVSS의 농도 결정

6. 반응조의 수리학적 체류시간 결정

7. F/M비와 용적 부하율

8. 반응조의 산소요구량 결정

9. 소요되는 공기의 부피계산

<결론>

<고찰>

본문내용

위체적당 공기소요량
= 13.61625 m3/m3
<결론>
<<포기조 설계>>
유입수의 수질 : 우유공장 폐수
유입수 처리방법 :생물학적처리
유입수의 유량 : 20,000 m3/day
유입 폐수의 BOD5는 300 mg/L
유출 폐수의 BOD5는 20 mg/L이하
폐수의 처리효율은 98%
포기조 내의 MLVSS의 농도 : 3000 mg/L
SRT = 9일
반송율 = 0.8
시간 최대유량은 평균유량은 2.5배
BOD:N:P = 100:5:1이 되도록 암모니아 화합물을 첨가
유출수는 25 mg/L의 생물학적 고형물을 포함
BOD5 = 0.68 BODu
이러한 가정으로 또한 이러한 값을 얻기 위한 폐수처리장을 설계하려면
반응조의 용량은 5728 m3
반응조의 수리학적 체류시간은 6.8736 hr
F/M비 용적부하율은 0.34217877 day-1
매일 폐기되어야 할 슬러지양은 1774 kg/day
Qw는 = 503.111111 m3/day
유출수의 유기물 농도 S = 6 mg/L
반송슬러지의 MLVSS의 농도는 6750 mg/L
BOD5 8648 kg/day를 처리하기 위해 189.114 m3/min의 산소를 불어넣어줄수 있는 산기장치를 설치해야 한다.
<<1차 침전지와 2차 침전지의 설계>>
1차 침전지
2차 침전지
형상
및 지수
지수 : 2지
형상 : 직사각형
(길이 : 폭 = 3:1,폭 : 깊이 = 2:1)
지수 : 2지
형상 : 직사각형
(길이 : 폭 = 3:1,폭 : 깊이 = 2:1)
구조
바닥경사는 1/100
바닥경사는 1/100
표면
부하율
일 최대오수량에 대해 30m3/m2day
일 최대오수량에 대해
25m3/m2day
월류위어
부하율
200m3/m2day
190m3/m2day
유효수심
3m
3m
침전 시간
3시간
4시간
여유고
50cm
50cm
정류설비
개공률이 10%인 유공정류벽을 설치한다.
슬러지
제거장치
연쇄식
<고찰>
본 과제를 하면서 가장 어려웠던 점은 MLVSS의 농도를 몇으로 해야하나를 결정하는 것이였다. 마지막 부분에 산기장치의 크기를 정하기 위해서 효율을 고려해 산소필요량을 구하는 것 또한 처음 접해본 것이라 어려움이 있었다.
식품가공 공장의 저농도 유기성 폐수에 활용되고 있는 활성슬러지법은 여러 가지 장점도 있으나 슬러지의 팽화, 폭기조에서의 거품 등이 문제가 되고 있다고 한다. 그러한 현상을 방지하기 위해서 폭기조내의 MLVSS의 농도를 정하는데에 신중을 두었는데, 문제점이 발생하는 이유가 낮은 F/M비와 긴 SRT에 의한 것이라는 것을 알았다. 우유공장 폐수처리에서는 MLVSS 농도가 얼마가 적정한 값인지 책을 참고로 해서 3000정도로 잡았다.
유출수는 25 mg/L의 생물학적 고형물을 포함한다고 가정하였는데 양론을 배울때 Xi, Xe, Qr을 0으로 놓고 미생물 체류시간이나 X, 슬러지의 양, 미생물 체류시간을 F/M비로 나타내는 식 등을 구한 것이 생각이 난다. 완벽한 침전조라면 Xe가 0이 되어야 하겠지만 현실적으로 불가능 할 것 같다는 생각이 들어서 Xe를 25 mg/L로 두었다. 밑에 그림은 우유공장폐수를 처리하기 위한 공정도를 간단히 파워포인트로 그려보았다.
반응조의 수리학적 체류시간은 6.8736 hr을 얻었고, F/M비 용적부하율은 0.34217877 day-1를 얻었다. 이 값들이 표준적이고, 현실 가능한 값인가를 알아보았더니 일반적으로 수리학적 체류시간은 6~8시간, F/M비는 0.2~0.4정도가 적당하다 하였다. 폐수의 성상과 처리장의 환경여건, 미생물의 종류와 반응조의 형태 등 여러 가지 인자들에 따라 값은 달라질수 있지만 본 과제에서 얻은 값들은 비교적 적당한 값이라고 생각한다.

키워드

폐수처리장,   식료품 폐수,   수질,   하수처리,   환경공학