폐수처리 BNR공법

목차

1. TEC-BNR --------------------------------- p.2

2. HANT (Hyundai Advanced Nutrients Treatment) -------- p.3

3. PADDO ----------------------------------- p.5

4. SDPR (SK Denitrifying Phosphorus Removal System) ---- p.6

5. 개방형 순산소 활성 슬러지 변법 --------------------- p.8

6. KIDEA(단일 반응조 하·폐수 고도처리 공정) ------------- p.10

7. GNR 공법 --------------------------------- p.11

8. STAR(Samsung Tetra A Reactor)공법 --------------- p.13

9. CN-BIOCONTACT 담체를 이용한 하수내의 질소 인 제거 ------ p.15

10. HANS(Hyundai Advanced Nutrients trteatment with Sulfur) -- p.18

11. 생물학적 질소·인의 동시제거 -------------------- p.20

본문내용

ur denitrification reactor)로 구성된 공정으로 MBR조에서 유기물 및 SS 제거와 질산화를 향상시키고, MBR 처리수에 응집제를 주입하여 후단 SDR 공정에 충진된 황여재의 여과기능을 통한 인의 제거와 황탈질 반응에 의한 질소제거를 동시에 수행하는 고도처리기술이다.
3. 공법의 특징
·MBR 처리수에 소량의 응집제를 주입하여, 후단 SDR 공정에서 황 여재의 여과기능에 의한 인 제거와 황탈질 반응에 의한 질소 제거를 동시에 수행하는 오수 고도처리기술
·MBR 공정에 의한 높은 질산화율과 황탈질균에 의한 무기탈질 공정(SDR)으로 외부 탄소원이 불필요하고 내부반송이 없는 질소제거 기술
·SDR 공정에서의 질소·인 동시제거를 위해 손실수두와 관계없이 주기적인 역세척으로 황탈질균의 활성을 유지하고 응집제 주입에 따른 탈질영향을 최소화하는 기술
·HANS 공법은 기존의 고도처리공법과 달리 슬러지 반송, 내부반송 및 침전지가 불필요한 단일 흐름의 고도처리기술
·유입 부하변동에 상관없이 안정적으로 양질의 수질 확보
·기존 처리시설의 고도처리 개조시 적용이 용이하고, 처리수를 중수도로 재이용 가능한 기술
4. 공법의 장점
·MBR 공정과 SDR 공정의 순으로 생물반응조를 효율적으로 배열하여 유기물과 질소제거 능력이 뛰어남
·저탁도의 MBR 여과수에 소량의 응집제 주입을 통해 인과 반응시킨 다음 침전지 없이 SDR 공정에서 여과를 통해 인제거
·화학응집과 더불어 질산화와 탈질공정의 분리를 통해 침전지와 내·외부 반송 없이 질소·인을 제거하고 처리공정을 간소화시킴
·SDR 공정의 탈질반응에 필요로 하는 알칼리도(NaHCO3)와 인을 제거하기 위해 사용되는 응집제 (Alum)를 1개의 약품탱크에서 혼합하여 SDR 공정으로 공급
◎ 생물학적 질소·인의 동시제거
1. A2/O 공정
특허화된 A2/O 공정은 A/O 공정의 변형으로서 탈질화를 위한 anoxic 지역이 주어진다. Anoxic 지역의 체류시간은 대략 1시간이다. Anoxic 지역에는 용존산소가 없지만 질산염과 아질산염 형태의 화학적으로 결합된 산소가 호기성 지역으로부터 질산화된 MLSS로 반송되어 유입된다. 유츌수내 인의 농도는 유출수 여과없이 2mg/L 이하가 기대되며, 유출수 여과시 유출수내 인의 농도는 1.5mg/L 이하일 것이다.
2. Bardenpho 공정(5단계)
특허화된 Bardenpho 공정은 질소와 인의 혼합제거를 위하여 변형될 수 있다. Bardenpho 공정의 Phoredox 변법은 인제거를 위한 5단계(형기성)가 포함된다. 처리단계 순서와 반성방법은 A2/O 공정과 다르다. 이 5단계 처리공정에서 인, 질소 및 탄소제거를 위하여 혐기성, anoxic, 그리고 호기성 단계가 주어진다. 2번째 anoxic 단계는 여분의 탈질화를 위하여 호기성 단계에서 생산된 질산염을 전자 수용체로, 내생 유기탄소를 전자공여체로 사용한다. 마지막 호기성 단계는 폐수내 잔류 질소가스를 제거하고 최종 침전지에서 인의 용출을 최소화하기 위하여 사용된다. 첫 번째 호기성 지역의 MLSS는 anoxic 지역으로 반송된다. 이 공정은 A2/O 공정에 비하여 긴 c(10~40일)를 사용하기 때문에 유기성 탄소산화 능력이 증대된다.
3. UCT 공정
University of Cape Town에서 개발된 UCT 공정은 두가지 점을 제외하고 A2/O 공정과 유사하다. 반송 활성슬러지는 호기성 지역 대신 anoxic 지역으로 재순환되며, 내부순환이 anoxic 단계에서 혐기성 단계로 된다. 활성슬러지를 anoxic 단계로 재순환 시킴으로써, 혐기성 지역으로의 질산염의 유입이 제거되고, 이에 따라 혐기성 지역에서 인의 용출이 증대된다. 내부순환이 혐기성 지역에서 유기물 제거를 증가시킨다. Anoxic 단계의 MLSS는 상당량의 용해성 BOD를 함유하지만 질산염은 거의 없다. Anoxic MLSS의 반송이 혐기성 지역에서 발효에 의한 제거의 최적 조건을 제공한다.
4. VIP 공정
VIP 공정은 재순환 방법을 제외하고는 A2/O와 UCT 공정과 유사하다. 호기성 지역으로부터 질산화된 재순환수는 반송 활성슬러지와 함께 anoxic 지역의 입구로 배출된다. Anoxic 지역의 MLSS는 혐기성 지역 앞쪽 끝으로 반송된다. 실험자료에 의하면 공정 유입수내의 일부 유기물은 혐기성 지역에서 혐기성 분해에 의하여 분해되어, 공정의 산소 요구량을 더 감소시키는 것으로 나타났다.
아래 표는 대표적 질소·인 동시제거 공정의 장단점을 비교한 것이다.
공 정
장 점
단 점
A2/O
·폐슬러지는 비교적 인함량이 높아서 비료로 사용가능
·A/O 공법에 비하여 탈질 성능 우수
·추운 기후의 운전 조건에서 성능이 불확실
·A/O에 비하여 복잡
Bardenpho
·폐슬러지를 비료로 사용가능
·인제거 공법 중 슬러지 생산량이 적음
·여타공법에 비하여 처리수내 총 질소 농도가 낮음
·알칼리도를 공정내로 반송시키므로 화학약품 주입 필요성이 감소되거나 없어짐
·펌프유지관리비가 높음
·A2/O에 비하여 반응조 체적이 큼
·높은 BOD/P 비가 필요
·공정 성능에 대한 온도의 영향이 잘 알려져 있지 않음
UCT
·무산소조로의 반송이 Nitrate 반송의 필요를 없애고, 혐기성조에서 보다 나은 인 제거 환경조성
·Bardenpho 공정에 비하여 반응조의 용적이 적음
·펌프 유지관리비가 높음
·높은 BOD/P 비가 필요
·약품 주입의 필요성이 불확실
·공정 성능에 대한 온도의 영향이 잘 알려져 있지 않음
VIP
·무산소조로의 Nitrate 반송으로 산소요구량과 알칼리도 소모량 감소
·혐기성조로의 유출수 반송에 의하여
호기성조의 Nitrate 부하 감소
·연중 인제거와 계절별 질소제거에 적용 가능
·저온이 질소제거 능력 감소
·펌프 유지관리비가 높음
SBR
·질소·인의 동시제거를 위한 다양한 조건에서의 처리가 가능
·처리가 단일 반응조에서 이루어짐이 가능
·일체식으로 자동운전이 용이함
·충격부하에 강함
·적은 유량에 적용
·예비 장치의 필요
·유출수 수질이 침전효율에 영향을 많이 받음
<생물학적 질소·인 동시제거공정의 비교 >

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