생물학적처리-(수질)

소개글

생물학적처리-(수질)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.1  생물학적 처리의 종류
1.2  호기성 폐수처리

2.1  활성 슬러지 공법
2.2  생물막 처리법

3.1  혐기성 폐수처리
3.2  혐기성 슬러지 소화
3.2  기타 혐기성 폐수 처리방법

본문내용

질의 이동으로 전단력이 생겨서 막이 떨어지는 탈리가 일어난다. 막이 탈리되면 보통 표면에 얇은 생물막이 남게 되는데 이 생물막에 산소와 유기물이 공급되어 새로운 생물막이 형성된다. 떨어져 나온 생물막은 침전조에서 침전시켜 제거한다
-생물막을 이용한 처리방법에는 살수여상법, 회전원판법, 활성 생물막법, 침적여상등이 있다.
-살수여상법
살수여상법은 가장 흔히 사용되는 생물막 반응기인데 입자 크기가 5～10cm인 쇄석, 자갈, 소괴, 또는 광재로 채워진 원형 또는 사각형 여상으로 구성되어 있다. 여상을 채우는 물질을 여재라 부르는데 보통 1.5～2.0m 깊이이며 집수장치 위의 큰 돌들로 된 층으로 지탱된다. 여상 위에는 살수장치가 있어서 여상표면 위에서 1차 침전을 거친 하수를 살수한다. 원형여상에서는 보통 4개의 방사상 살수관으로 구성되어 있다.
-회전원판법
회전원판법(rotating biological contractor, RBC)은 살수 여상보다 발전된 폐수처리법으로 회전축(shaft)에 수직으로 가까이 배치한 얇은 원형판들을 폐수가 흐르는 물통에 약 40% 정도가 잠기게 한 후 수직축을 1rpm 속도로 회전시킨다(그림 13.5). 원판이 회전하며 폐수에 잠기는 동안에는 호기성 생물막이 폐수 내의 유기물을 제거하며, 생물막이
공기에 노출되면 산소의 계속적인 공급이 이루어진다. 원판표면에 두꺼운 생물막이 생성되면 원판의 회전으로 인한 전단력 때문에 막이 탈리되고 탈리된 생물막은 2차 침전지에서제거된다.
회전원판법에 의한 폐수처리시 미리 1차 처리를 하는 것이 바람직하다. 1차 처리를 안할 경우 회전원판법 반응조 내에 고형유기물 등이 축적되면 혐기성 조건이 되어 악취가 발생한다. 회전원판법 처리공정은 일반적으로 3～4단으로 분리된 회전축이 직렬로 연결되어 있는 다단 구조로 이루어져 있으며 폐수가 각 단계를 지나면서 처리율이 높아진다.
그림 4 회전원판법의 처리공정
3.1 혐기성 폐수처리
혐기성 처리는 호기성 처리에 비해 높은 생물학적 산소요구량를 가진 폐수나 폐기물의 처리에 적합하다. 혐기성 소화공정은 하수처리에서 나오는 폐기 슬러지를 최종 처분하기 전에 처리와 안정을 위한 방법으로 이용해 왔다. 혐기성 슬러지 소화의 주된 목적은 악취를 제거하고, 슬러지의 부패 현상을 저하시키며, 병원체의 숫자와 미생물 활성을 감소시키는 것 등이다. 슬러지가 소화되면 30～40%의 고형물이 기체로 전환되면서 유기물이 감소되고 안정된다. 혐기성 처리는 산소전달의 제한을 받지 않으므로 호기성 처리에서 감당하지 못하는 고농도 기질의 폐수도 처리할 수 있다. 혐기성대사는 에너지 생성률 및 세포 생장률이 낮아서 슬러지 발생량도 매우 적다. 또한, 최종 산물인 메탄은 가연성 기체이므로 에너지원으로 활용할 수 있다. 그러나 혐기성 시스템은 처리속도가 늦고 그로 인해 체류시간이 길며 독성물질에 대한 민감성이 크고, 악취가 심하고, 공정이 불안정한 단점을 가지고 있다.
-혐기성처리의 원리
-유기물 + (결합산소)
-새로운 세포 + 에너지 + CH4 + CO2 + 기타
-혐기적 처리의 조건
-온도(세균에 따른 최적온도)
-최적 pH(6.8 ~ 7.2)
-알칼리도 2000ppm 이상 유지(pH저하 방지)
-유기산의 농도(300ppm 이상 유지)
-저해물질
3.1 혐기성 슬러지 소화
공정의 개요
혐기성 소화란 슬러지에 존재하는 탄수화물, 지방, 단백질의 형태의 유기 고형물을 가수분해하고 발효시켜 궁극적으로 로 메탄으로 전환시키는 혐기성 미생물들의 일련의 혼합 배양 과정을 말한다. 보통 슬러지의 유기 고형물량은 이런 방법에 의해 50%까지 감소한다.
그림 5 혐기성 소화장치 개념도
3.2 기타 혐기성 폐수 처리방법
혐기성 연못)은 경사가 급한 벽으로 둘러싸인 깊이 4.5m 정도의 연못으로 폐수가 바닥 부근으로 유입되고 슬러지층)에 있는 미생물에 의해 유기물이 제거된 상층수가 형성된다. 이 상층수 표면을 몇 cm 두께의 그리이스가 덮고 있어 열 손실과 악취발생을 방지하고 혐기성 상태를 유지시켜 준다. 처리수의 방류관은 연못 반대편 끝의 그리이스층 밑에 위치하며 처리수의 유출시에 세균의 floc이 침전하므로 혐기성 슬러지가 계속 하층에 남아 있게 되며 슬러지의 재순환은 불필요하다. 혐기성 연못에서 혐기성 세균들은 유기물을 분해하여 CO2와 CH4을 생성하며, 부수적으로 유기산과 황화수소와 같은 악취물질도 발생한다.
정화조는 가장 간단한 형태의 혐기성 처리장치로 하수시설이 없는 시골지역에서 많이 이용된다. 유기물의 혐기성 분해가 제한되게 일어나며 슬러지와 잔류고형물은 바닥에 침전되고 상부에 스컴층이 생기게 된다. 바닥에서 생성되는 가스에 의해 폐수가 섞이게 되므로 유출수에는 부유물질이 많이 함유되어 있다. 이런 유출수를 침출지에 살포하여 호기성 미생물에 의해 분해가 일어나게 한다. 따라서 침출지는 상수원 근처에 위치하지 않도록 주의하여야 한다. 임호프조는 보다 발전된 형태의 정화조로 혐기성 조건을 보다 엄격하게 유지하여 유용한 메탄을 생성시키는 장치이다.
**생물학적처리에 대한 공부를 하고 레포트를 작성하면서 직접 가서 보고 싶은 생각이 들어서 집근처 정수장에 다녀왔습니다. (부천 까치울 정수장)
<정수장 입구입니다.>
<정수장 전경입니다.>
<까치울정수장의 정수처리 과정입니다.>
*까치울 정수장의 처리개요는
팔당댐에서 원수를 끌어오고 -> 약품투입실에서 전염소,활성탄,정수약품을 투입합니다 ->혼화지로 이동하여 원수와 약품을 혼합시키고 -> 응집지에서 부유물 및 입자등을 응집시킵니다. -> 침전지는 응집된 덩어리 침전을 제거 하고 -> 여과지에서 안트라싸이트 및 모래층에 의해 미세입자를 제거 합니다. ->다음으로 후염소 투입실에서 잔존 미생물을 살균처리 합니다. ->정수지에서 완전 정수처리된 물을 임시로 저장후 배수지를 통하여 각 가정에 급수하게 됩니다.
크게 나누어 보면(취수->약품처리->응집->침전->여과->소독->급수)로 나누어 집니다.
직접 정확한 처리경로를 보고 싶었지만, 단체로 공문을 내려서 방문한 것이 아니여서 견학을 할 수 없다고하여 아쉽지만 전체적인 처리과정만 설명 듣고 왔습니다.

키워드

생물,   생물학적,   수질,   폐수,   생물학적처리,   처리