유동상 담체공정을 이용한 하수고도처리
초록/요약
본 연구에서는 처리효율과 공간적 측면을 고려하여 가장 효과적인 것으로 판단되는 공정으로서 고정미생물 이용 유동상 담체공정을 통한 오산하수처리장 Pilot Plant 실험적 연구를 수행하였다. 연구 수행 결과 다음과 같은 결론을 도출할 수 있었다. 오산시 하수처리장의 경우 실험기간동안 유기물의 농도는 우리나라 하수처리장의 유입원수 수질과 비슷한 수준으로 유입수 성상은 평균 농도가 BOD 71mg/L, CODmn 53mg/L, CODcr 200 mg/L, SS 82mg/L로 유입이 되었는데 BOD 85.1%, CODmn 70.3%, CODcr 82.3%L, SS 91.3%의 제거율을 나타내었다. 질소 제거효율을 살펴본 결과 오산하수처리장 운전기간중의 유입 및 유출수의 TKN농도 결과는 유입수의 평균 TKN 농도 27.7mg/L로 유입수의 TKN 농도는 크게 변화가 없이 평균 89%의 TKN제거율을 나타내었다. 본 담체공정에 있어서 온도저하에 따른 NH4-N의 제거율을 살펴보았는데, NH4-N의 제거율은 수온이 10℃부근에서는 효율은 77%, 10℃이상에서의 제거율은 92.4%의 높은 효율로 처리되었다. 이러한 높은 효율을 나타낼 수 있었던 이유는 증식율이 낮은 질산화균을 wash out 시키지 않고 질산화용 담체(BioPOP-Plus？？)에 효과적으로 부착시켜 고농도의 질산화균을 유지시킬 수 있었다. 운전기간 동안 유출수의 SS의 농도는 평균 6.7mg/L로 91.8%의 제거율을 보였는데 이는 활성슬러지의 침강성이 안정된 상태로 운전 되었음을 알 수 있다. 총괄적으로 방류수의 수질을 고려할 때, 기존처리장의 고정미생물이용 유동상 담체공정으로의 개조를 통하여 오산하수처리장은 BOD 10.5mg/L, T-N 10.1mg/L, TKN 2.6mg/L, T-P1.3mg/L의 안정적인 수질을 얻을 수 있음이 확인되었다. 본 유동상 담체 공정을 통하여 높은 처리효율을 얻은 것을 감안하면 기존처리장의 활성슬러지공정의 제한된 체류시간에 도입하거나 적용하였을 경우 하수의 고도처리 기능을 얻을 수 있음이 확인 되었다.
more목차
제1장 서 론 1
제1절 연구배경 1
제2절 연구목적 3
제3절 연구범위 3
제2장 문헌연구 4
제1절 이론적 배경 4
제1항 담체의 정의 4
제2항 생물막 이론 6
1. 고정화의 방법 8
2. 미생물 고정화법(생물막법)의 특징 10
3. 처리특성 11
4. 생물막 형성 단계 12
5. 생물막 형성에 영향을 주는 요인 14
6. 담체표면 전처리의 방법 15
7. 미생물 고정화의 촉진을 위한 표면의 modification 16
제2절. 국외에서 개발된 담체공정 및 담체 18
제1항 PACT process 18
제2항 Linpor Process 20
제3항 Ring-lace process 21
제3절 국내에서 개발된 담체공정 및 담체 22
제1항 BIO-SAC-BNR Process 22
1. 개요 22
2. 공정 23
3. 담체의 특성 25
제2항 NPR Process 26
1. 개 요 26
2. 공정 26
제3항 CNR (Cilium Nutrient Removal) Process 29
1. 개요 29
2. 공정 29
3. 담체의 특징 30
제4항 SM Process 32
1. 유기물제거용 담체(BioCAPⓇ) 32
2. 질산화용 담체(BioPOP-PlusⓇ) 34
제3장 현장실험 35
제1절 실험개요 35
제2절 실험방법 및 내용 37
제4장 실험결과 및 고찰 42
제1절 유기물 제거효율 42
제2절 질소제거효율 47
제3절 인제거효율 56
제4절 담체내 미생물 59
제1항 담체에 부착된 미생물 59
제2항 미생물 농도계산 방법 60
제3항 담체 부착미생물농도 측정방법 62
제5절 담체의 마모도 64
제6절 Pilot 운전결과 요약 65
제5장 결론 66
제6장 참고문헌 68
