생물학적 처리

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생물학적 처리에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 생물학적 처리 개론

1-1 생물학적 폐수처리의 목적

1-2 생물학적 처리공정의 목표

1-3 하수처리에서 미생물의 역할

1-4 부유성장 공정들

1-5 부착성장 공정들

2. 생물학적 처리공정

2-1 생물학 처리의 목적

2-2 기본공정소개

2-3 활성슬러지공정의 설계에서 고려해야 할 사항

2-4 활성슬러지공정의 운전관리 요령

2-5 폐수처리장에서 비정상적 상태

3. 고찰, 참고문헌

본문내용

리 pH 6~8
2) 온도
활성슬러지의 활성도는 수온에 의해 크게 영향을 받으며 활성슬러지의 최적온도는 20~30C 이고 일반적으로 12~35C 에 있으면 유지 가능하다.
3) 용존산소
활성슬러지에서 용존산소는 통상 0.5mg/l 가 최하치이며 1.0~2.0mg/l 범위에서 운전된다.
4) 영양상태
활성슬러지가 신진대사를 하는데 일반적인 영양상태는
BOD : N: : P = 100 : 5~15 : 1 정도가 적당하다.
5) 슬러지의 색상
색상은 원수의 성상에 의해 영향을 받지만 원수에 특이한 착색물질이 없는 한 통상 적색 또는 황색을 뛴 적갈색을 나타낸다. 흑회색을 나타낸다. 흑회색을 나타내고 부패한 냄새를 띄게 되면 활성슬러지의 활성도는 저하되고 침강성도 악화된다. 활성슬러지에 산소공급이 중단되면 흑색으로 되어 혐기성 상태로 변화한다.
6) 활성슬러지의 농도
MLSS는 각종 활성슬러지 공법에 따라 그 농도범위는 다르며, 폭기내에 적당한 MLSS를 유리하기 위해 반송슬러지와 잉여슬러지를 잘 조절해야 한다. 관리자는 SV과 MLSS 농도 체크를 위해 매일 실험해야 하며 SV과 MLSS간의 상관관계를 알아두면 편리하다.
7) 슬러지의 침강성
SV은 1L의 메스실린더에 폭기내의 혼합액을 취하여 30분간 정지후 침강된 슬러지층이 갖는 체적
2-5 폐수처리장에서 비정상적 상태
2-5-1 활성슬러지가 미숙된 경우
-현미경관찰시 미생물의 수가 적고 침전조 상징액이 탁하다.
-우영성 소형 편모충류의 발견이 많이 되고, 활성슬러지의 형성이 진행되는 형상
<원인>
-유입폐수의 조성, 농도의 변동폭이 크고 활성슬러지가 안정되지 못함.
-폐수 중의 영양성분이 결여됨.
-폭기조의 용량이 부족함.
-폭기조의 pH 조절이 되어 있지 않다.
-합성세제의 유입이 많다.
<대책>
-폐수의 종성 및 농도의 변동을 적게 하고 영양분의 농도가 균일하도록 영양분을 투여한다.
-폭기조의 용량을 크게 하던가 체류시간을 길게 한다.
-20일 이상 상기 방침대로 운전하여도 별 효과가 없을 때에는 Seeding 및 방류하천의 표층에 기생하는 슬러지를 투여한다.
2-5-2 변색, 변질
- 흑색 : 통기량 부족, 활성슬러지의 혐기성 발효로 부패진행
- 백색 : 사상성균의 다량증식, 섬모충류의 대량발생 포기조 유입폐수의 SS성분 중 섬유류 성분이 많다.
2-5-3 슬러지 팽화 현상
팽화된 슬러지는 침강특성과 밀집성이 나쁜 슬러지의 하나이다.
<슬러지 팽화의 원인>
1) 폐수의 물리적 및 화학적 특성
: 유량의 변화와 농도, pH, 온도, 신선도, N.P화합물의 Banlance 결여, 독성물질이나 합성세제의 유입, 총 Cl농도의 급격한 변동 등
2) 처리플랜트 설계의 한계
: 공기공급의 능력, 정화기의 설계, 반송슬러지 펌핑
3) 플랜트 조작 미숙
: 폭기종서 낮은 DO, 폭기조 F/M비, SVI 200이상 운전, 급격한 유기질 농도의 변화 및 고부하, 반송 슬러지라인의 체류시간 증대로 인한 혐기성화
2-5-4 슬러지 부상
<현상>
침강특성이 좋던 슬러지가 비교적 짧은 침강시간이 지난 뒤에 표면으로 상승하는 즉, 부상하는 현상을 자주 보게 된다.
<원인>
1) 탈질소 현상
2) 활설슬러지의 부패
3) 슬러지팽화
4) 해체
5) 침전조의결함
6) 유량의 급격한 변동
<방지대책>
1) 침전조의 유효수심을 적게 할 것
2) 1년에 1~2회 침전조 청소를 할 것
3) 반송슬러지량을 증대시키고 슬러지가 붙어있는 기계의 속도를 높일 것
4) 일시적으로 폭기조의 통기량을 줄일 것
5) 침전조의 슬러지 hopper의 개조
6) 유량조정조
2-5-5 해체현상
<현상>
1) 슬러지중 폐수를 정화하는 세균이 사멸되고, 해체되어 조그만 조각이 되어 떠오름
2) 침전조 상징액의 pH가 약산성으로 떨어진다.
3) 반응이 정지되어 폐수의 BOD, COD, SS, T-N 등이 그대로 폭기조와 침전조를 통과하여 효율이 저하된다.
4) 부패균이 급속히 증식한다.
<원인>
1) 유해물질의 유입
2) F/M비가 0.1 이하로 BOD부하가 과소하며 생물밀도가 과대함
3) 아메바, 소형 편모충류 등의 특수 원색동물이 이상 증식
<대책>
1) 생산조절
2) Seeding를 해야한다.
3) 폭기조내 통기량 감소
4) 과소 BOD부하일 경우 유입폐수량 증가
5) 반송슬러지량 증가
6) 유입수의 관리
7) 교반기의 교반 강도 점검
2-5-6 이상 산성화 현상
<현상>
1) 침전조 상징액 pH산성화
2) 과소 BOD부하 운전
3) 폐수 중 유기성N, 무기성 N의 자산화
<현상>
1) 질산화 진행
2) 산성물질의 혼입
<대책>
1) NaOH를 이용 pH를 7.0-7.6.으로 조정
2) 폭기조내의 통기량 감소
3) 폭기조 입구 폐수유입량 증대
4) MLSS의 증대, 반송슬러지량의 증대
5) 유입수 관리 철저
2-5-7 Pin floc
슬러지가 1mm보다 훨씬 적은 floc의 현탁상태로 분산하여 carry over되는 현상
<원인>
1) SRT가 너무 길어 세포가 과도하게 산화되어 휘발성 성분이 적어지고 활성을 잃게 되어 floc 형상 능력을 상실
<대첵>
1) SRT감소
2) MLSS 감소
3) F/M비 증가
3. 고찰, 참고문헌
3-1 고찰
저는 이번에 과제를 오로지 하폐수 처리공학 책만을 보고 전부 작성했는데 타이핑을 하면서 한 번씩 다 읽어볼 수 있는 기회가 되어 전체적인 느낌을 알 수 있어 좋았던 것 같습니다. 시험에도 그리고 기사공부에도 많은 기여를 할 것 같습니다. 그리고 생물학적 처리를 공부하면서 화학적 처리나 물리적 처리와 연관 지어 이해해보니 더 이해하기 쉬웠고 미생물의 역할이라던 지 반송슬러지의 역할이라던 지 알아가는 게 재미있었던 것 같습니다. 그리고 책을 읽으면서 폐수 처리의 비정상적인 상태가 가장 기억에 남았던 것 같습니다. 비정상적인 상태를 알아가면서 폐수처리를 이해하고 알아가는 데 도움이 많이 되었던 것 같습니다. 거기다 비정상적인 상태의 원인 그리고 방지대책까지 같이 있어서 너무나 유익했습니다. 시험 공부할 때 수번 더 읽고 공부를 시작하면 도움이 될 것 같습니다.
3-2 참고문헌
하*폐수 처리공학
- 저자 : 박현건 교수님 -

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