하수처리장 공기주입탱크 운영 관리 및 흔한 문제 해결 방법

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이 게시글은 마지막으로 yinkuilin6868에 의해 2016-2-25 08:52에 수정되었습니다. 호기조의 작동은 오수 처리 과정에서 매우 중요한 요소로, 이는 오수 처리장에서 나오는 물의 질과 생산 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.관리가 제대로 이루어지지 않으면 오수 처리 시스템이 붕괴될 수 있습니다. 여기서는 활성슬러지법을 기반으로 한 공기압축조의 운영 관리에 대해 몇 가지 의견을 제시하고자 합니다. 완전혼합식 공기압축조의 경우, 입수 밸브를 조절함으로써 병렬로 작동하는 공기압축조들의 유입량을 균일하게 하고 부하도 동일하게 만들 수 있습니다.단계적 공기공급 원칙은 공기공급 탱크의 길이를 따라 여러 지점에 나누어 균일하게 물을 공급함으로써, 미생물들이 비교적 균일한 영양분 환경에서 유기물을 분해하는 능력을 최대한 발휘할 수 있도록 합니다.활성슬러지법 시스템에서는 처리 효율과 처리수의 수질 요구사항에 따라 어떤 운전 방식을 사용하든, 공정 제어를 할 때 슬러지 부하, 슬러지 수명 및 슬러지 농도와 같은 몇 가지 중요한 파라미터를 고려해야 합니다. 슬러지 부하율을 조정할 때는 슬러지의 응집 침전 성능을 고려해야 하며, 슬러지의 침전 성능이 저하되고 슬러지 팽창이 쉽게 발생하는 0.5～1.5kgBOD5/(kg·MLSS·d)라는 부하 영역은 피해야 합니다.슬러지 수명이란 새로 생성된 슬러지가 공기 공급 탱크 내에서 평균적으로 머무는 날수를 의미하며, 활성 슬러지 내의 미생물 구성을 나타내는 지표입니다. 세대 주기가 슬러지 수명보다 긴 미생물들은 시스템 내에서 번식할 수 없습니다. 따라서 오수의 탄소 제거 및 질소 제거 처리 시에는 특정 온도 하에서의 아질산화균의 성장률에 따라 결정되는 슬러지 수명을 고려해야 합니다. 이를 통해 슬러지 배출량을 직접 조절함으로써 보다 우수한 처리 효과를 얻을 수 있습니다. 슬러지 농도의 높고 낮음은 어떤 의미에서 활성슬러지법 운전 공정의 안전성을 결정합니다.슬러지 농도가 높으며, 충격 부하에 대한 저항력이 강합니다.유기 부하가 일정할 경우, 공기 공급 시간은 상대적으로 짧다.공기 공급 시간이 일정할 경우, 부하율은 낮아집니다.또한, 슬러지 농도는 산소 요구량과 정비례합니다. 슬러지 농도가 너무 높으면 산소 흡수율이 낮아집니다. 게다가 재순환되는 슬러지의 양이 증가하고, 수질의 특성으로 인해 슬러지 지수가 높아져 슬러지 팽창이 발생하기 쉽습니다.따라서, 슬러지의 농도는 2500～3000mg/L로 유지하는 것이 적절합니다.요약하자면, 슬러지의 부하량, 슬러지의 수명, 슬러지의 농도를 적절한 범위 내에서 유지하고 실제 상황에 맞게 조절한다면, 미생물들은 규칙적이고 균형 있게 성장할 수 있습니다. 그 결과, 활성슬러지는 우수한 침전 성능을 발휘하여 안정적인 정화 효과를 얻을 수 있습니다.활성슬러지법에서 산소가 가장 많이 필요한 곳은 오수와 슬러지가 혼합되기 시작하는 공기압입탱크의 시작 부분입니다. 따라서 배출수의 용존산소 농도를 적절히 유지해 주면, 유입수에 필요한 산소량도 충족됩니다. 완전 혼합식 공기압축조의 시작 부분에서, 유출수에 필요한 용존 산소량을 보장함으로써, 유입수의 산소 요구량도 충족시킬 수 있습니다.완전 혼합식 공기압축조에서는 전체 수조의 용존 산소 농도가 균일합니다.생물질 탈질의 A/O, A2/O 등 공정의 최종 배출수도 호기성 단계입니다.따라서, 공기주입탱크의 출구에서의 용존산소 농도를 조절해야 합니다.일반적으로 0.5mg/L의 용존 산소면 미생물의 대사 활동을 유지할 수 있다고 여겨집니다.하지만 용존 산소가 2mg/L 미만이면 실모양 세균의 성장을 유발하기 쉬우며, 활성 슬러지의 응집체가 작아져 침전 성능이 떨어집니다. 이러한 점들을 종합적으로 고려할 때, 공기압축조의 출수구에서의 용존 산소 농도는 2mg/L가 적절합니다.슬러지 침전비와 공기압축조 내의 슬러지 농도는 공기압축조가 정상적으로 작동할 때의 슬러지 양을 나타냅니다. 침전비는 일반적으로 20%～30%로 유지되며, 슬러지 농도도 운영 방식에 따라 일정한 범위를 가집니다. 이러한 한계치보다 낮으면 적은 양의 슬러지를 배출하고, 한계치를 초과하면 더 많은 양의 슬러지를 배출합니다. 이 방법은 다소 간단하지만, 이해하기 쉽고 관리도 편리합니다. 호기조는 정상적으로 가동되고 있으며, 활성슬러지는 군집 형태를 이루고 있습니다. 색상은 갈색빛을 띠며, 이상한 냄새는 없습니다. 흡착 및 침전 성능도 우수하며, 침전 시에는 명확한 진흙과 물의 경계면이 나타납니다. 현미경으로 관찰하면 세균군이 잘 자라고 있는 것을 볼 수 있습니다. 지표생물로는 고착형 및 포도모양의 섬모충류가 많이 있으며, 종충, 섬모충, 덮개섬모충 등이 있습니다. 또한 소량의 실모양 균류와 다른 생물들도 존재합니다.침전비와 혼합액 슬러지 농도 항목에는 슬러지 팽창과 같은 이상 현상이 있습니다.산소의 필요량은 미생물 대사의 함수입니다.용존 산소가 낮으면 정상적인 대사 과정을 방해하고, 너무 높으면 유기물의 산화를 가속화하여 슬러지가 노화되게 합니다. 이는 운영 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 2차 침전조의 슬러지에서 반질산화가 일어나기 쉽게 만듭니다.슬러지 지수는 활성 슬러지의 이완 정도와 응집 성능을 반영할 수 있다.슬러지 지수가 너무 낮다는 것은 진흙 입자가 작고 무기물이 많으며, 활성과 흡착 능력이 부족함을 의미합니다.슬러지 지수가 너무 높다는 것은 슬러지가 침전되어 분리되기 어렵다는 것을 의미하며, 즉 팽창하고 있거나 이미 팽창한 상태입니다.정상적으로 가동될 때, 침전비는 약 30%이며, 용존 산소 농도는 0.5～2.0mg/L입니다.슬러지 지수는 80～120L/g이며, 운영자는 이 수치를 통해 공기압축조 내의 슬러지 상태를 파악할 수 있습니다. 봄과 여름의 전환기에 수온이 15℃～30℃일 때, 실모양의 균류가 팽창하는 원인이 되는 미생물 중 하나인 플로우티둠 바실러스가 가장 빠르게 증식합니다.이때 수조 내의 용존 산소량이 낮으면, 공기압축조 내에서 실모양 균류가 대량으로 증식하여 슬러지가 팽창하게 됩니다. 따라서 이 시기에는 공기압축량을 늘리거나, 유입되는 물의 양을 줄여 부하를 완화시키거나, 슬러지의 농도를 적절히 낮추어 산소 요구량을 줄여야 합니다.또한, 여름철에 2차 침전조의 구석진 곳에 쌓인 진흙도 혐기성 발효를 일으키기 쉽습니다. 따라서 진흙을 적시에 철저하게 제거해 주어야 하며, 이로 인해 슬러지가 물과 함께 흘러나가서 출수 수질에 영향을 미치는 것을 방지해야 합니다.가을과 여름, 그리고 겨울에는 슬러지의 질소 제거나 분해 현상이 발생할 수 있습니다. 따라서 운영자는 이러한 현상이 발생하는 원인에 맞춰 구체적이고 효과적인 예방 및 대응 조치를 취해야 합니다.활성슬러지법을 이용해 오수를 처리할 때, 수온이 20~30도일 때 정화 효과가 가장 좋습니다. 만약 수온을 7~8도로 유지할 수 있다면, 슬러지의 농도를 높이거나 슬러지 부하를 줄이는 등의 조치를 취함으로써 2단계 처리 후의 수질을 보장할 수 있습니다.인산 및 질소 제거를 위한 공정 시스템에서는, 충분한 환기 시간을 확보하거나 수온을 높이는 기타 방법들을 사용함으로써 낮은 수온으로 인한 영향을 상쇄할 수 있습니다. 운영 시 주의해야 할 몇 가지 사항으로는, 공동형 공기압입조의 역류량은 시운전 단계에서 밸브의 개도와 펌프의 회전 속도를 고려하여 측정됩니다. 운영 중에는 이러한 데이터를 참고하여 역류량을 조절할 수 있으며, 침전구역의 안정성을 기준으로도 조절할 수 있습니다. 단, 역류량이 침전구역에 부담을 주지 않는다면 문제없습니다. 공기를 불어넣은 후의 압축공기 온도와 주변 기온의 차이가 클 때(특히 겨울철에는), 공기관 내부에 응결수가 쉽게 생겨 공기의 흐름이 방해받고 정상적인 공기 공급에 지장을 줍니다. 따라서 응결수와 습기를 자주 제거해 주어야 하며, 제거가 끝나면 즉시 밸브를 닫아 공기가 빠져나가는 것을 막아야 합니다.호기조가 가동되는 동안, 조 내부 표면에 많은 흰색 기포가 생긴다면, 이는 조 내의 혼합액 내 슬러지 농도가 너무 낮다는 것을 의미합니다. 활성슬러지를 배양하는 초기 단계나, 리플루엣 슬러지의 농도가 낮고 리플루엣 양이 적을 때에도 위와 같은 상황이 발생할 수 있습니다.이때는 슬러지의 농도를 높여서 2~3그램/리터가 되도록 해야 합니다.하지만, 공기주입탱크의 액면에 갈색이나 다른 색깔의 기포들이 대량으로 생길 때는, 유입되는 물의 탄소 함량이 너무 높거나, 실모양 세균이 대량으로 증식하고 있거나, 혹은 유입된 물에 계면활성제가 많이 포함되어 있을 가능성이 있습니다. 이런 경우에는 슬러지의 농도를 낮추고 공기주입량을 줄여서 상황을 점차 완화시켜야 합니다. 공기 공급용 임펠러가 작동할 때는 침수 깊이에 주의해야 합니다. 임펠러가 정상적으로 작동할 경우, 주변의 물결이 연못 벽 쪽으로 밀려나면서 물방울이 튀지 않고 전류도 감소하지 않습니다.이를 위해 분리식 공기주입 탱크를 사용하면 배수 밸브를 낮출 수 있어 탱크 내 수위가 상승하고, 그 결과 펌프의 임펠러가 물면에서 떨어지거나 블레이드가 막히는 것을 방지할 수 있습니다.공동 건설형 공기압입조의 역류 창문용 게이트는 너무 높이 올릴 수 없으며, 그렇지 않으면 역류 창문에서 나오는 유체가 회전 흐름을 방해하여 블레이드가 수면에서 떨어지거나 막히는 문제가 발생합니다.창의 열림 정도를 수시로 조절해야 합니다.호기조를 장기간 가동할 경우, 일부 사각지대에 쌓인 진흙은 제거해야 합니다.또한, 각종 에어레이션 헤드는 슬러지로 인해 막히거나 손상될 수 있으므로, 정기적으로 청소하고 점검하여 교체해 주어야 합니다.수조 내의 일반적인 강철 부품들은 방식 처리를 해야 하며, 동시에 공기 공급관로의 누수를 막고 정기적으로 점검을 실시하여 공기가 빠져나가거나 산소 공급이 부족해지는 것을 방지해야 합니다. 그렇지 않으면 에너지가 낭비될 수 있습니다.