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농업/환경

하수처리공법

표준활성 슬러지법(Activate Sludge method)

하수처리공법 중 가장 많이 사용되는 방법이다.

  • 최종침전지로부터 유입 하수량의 20~50%에 상당하는 활성슬러지를 포기조(활성슬러지조)로 반송하여 유입하수와 활성슬러지를 혼합한다. 그 후 5시간 정도 포기하여 최종침전지에서 슬러지를 분리하여 상등수를 방류하는 것이다. 이 방법은 침전성이 좋은 활성슬러지가 얻어지고 또한 정상적인 기능이 기대될 수 있는 공법이다. 흡착 및 산화 작용의 처리 등이 원활하고, 합리적으로 이루어져야 하는 등 고도의 운전기술을 필요로 하므로 비교적 대규모 처리시설에 전문기술자가 상근하는 곳에 적당하다. BOD 제거율이 90%이상으로 투시도가 높으며 건설비가 적게 든다. 그러나, 포기용 동력이 비교적 많이 들고 잉여오니의 생성량이 많다.
이미지 크게보기 하수처리과정 도식
  1. 유입하수
  2. 포기조
  3. 침전조 - 반송슬러지는 다시 유입하수와 혼합되어 포기조로 처리되고, 잉여슬러지는 처리수와 함께 반출된다.
  4. 처리수로 반출됨

A2O공법(Anaerobic Anoxic Aerobic)

  • 질소 및 인을 제거하기 위한 공법으로 반응조는 혐기성조(Anaerobic Tank), 무산소조(Anoxic Tank), 호기성조(Aerobic Tank)로 구성되며 질산성 질소를 제거하기 위한 내부반송(Nitrifier Recycle)과 침전지 슬러지 반송으로 구성되어 있다. 혐기성조에서는 혐기성조건에서 인을 방출시켜 호기성조에서 미생물이 과잉섭취 할 수 있도록 하며, 무산소조는 호기성조의 내부반송수의 Nitrate를 탈질시키는 역할을 한다.
  • 기존하수처리장의 고도처리공정으로 변경시 적용이 용이하며, 건설비는 표준활성슬러지법과 유사하거나 약간 높은(5~10%↑) 수준이다. 반송슬러지내 질산성질소(Nitrate)로 인하여 혐기성 조건에서 인 방출이 억제됨으로써 인 제거효율이 낮고, BOD/TN비가 12이상 요구되므로유입수중의 BOD/TN비가 낮은 국내 하수의 처리에 부적절하며 처리시에는 외부탄소원(Carbon Source)를 주입하여야 한다. 수온이 저하하는 겨울철에 질소·인 제거효율이 다소 저하된다.
이미지 크게보기 A2O공법 도식
  1. 유입
  2. 혐기성조
  3. 무산소조
  4. 호기성조 - Nitritied Recycle (100-200% Q) 투입 후 다시 무산소조 과정으로 돌아감
  5. 2차침전지 - RAS(20-50% Q) 투입 후 다시 혐기성조 과정으로 돌아가거나, 침전에서 나온 폐슬러지는 따로 처리함
  6. 최종 처리된 하수를 방류함

NPR공법(Nitrogen & Phosphorus Removal)

  • 기존의 A2O 공정의 단점을 보완·개선한 공정으로서, 혐기조, 무산소조 및 호기조로 구성된 생물반응조 중 호기조에 유동상 미생물담체인 BioCube를 충진하여 유효 미생물량을 늘림으로써 질산화율을 극대화하고 체류시간을 단축시킬 수 있는 생물학적 고도처리 공정이다. 본 공정에서는 유입수내의 적은 유기탄소원을 효과적으로 활용하기 위해 하수의 성상에 따라 적정비율을 무산소조로 분배 유입하여 탈질효율의 향상을 도모하였으며, 호기조에 충진하는 BioCube에 의해 기존의 종속영양미생물 뿐만 아니라 성장속도가 느린 질산화 미생물 또한 고농도로 유지된다. 따라서 NPR 공정은 적은 부지면적으로도 부하변동에 강하고 동절기에도 질산화율의 저하를 최소화 할 수 있으며 슬러지 발생량이 감소하는 등의 특징을 가지게 된다.
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