생물반응조 방출수 SS 상승

1. 생물계통의 처리 부하(수량 및 농도)가 커지면 슬러지 유출이 발생할 수 있는데, 대개는 수량이 증가하면서 2차 침전조 내 체류시간이 단축되어 활성슬러지가 침강할 시간 없이 2차 침전조 밖으로 흘러나가게 되어 슬러지 유출이 일어납니다.동시에 유입수의 농도가 증가하면 활성슬러지의 활성이 증가하여 침전에 악영향을 미칩니다.물이 탁하고 흙이 섞여 나옵니다.2. 과도하게 저부하로 운전될 경우, 슬러지가 노화되면서 미생물이 자가 산화되어 응집체가 분해된다.마찬가지로 흙이 흘러내립니다.3. 실모양 균류가 팽창하면, 슬러지가 제때 침전되지 못해 슬러지 유출 현상이 발생하기도 합니다.4. 또한, 기온이 낮거나 공기 주입이 과도하거나 pH 변화가 심하거나 유독물질 및 불활성 물질이 생물 시스템에 들어가는 등의 경우에도 슬러지 유출이 발생할 수 있습니다. 먼저 어떤 원인으로 인해 발생했는지 파악한 뒤, 그에 맞는 조정 조치를 취해야 합니다.

이 게시글은 마지막으로 zhaolijun이 2016-5-2 20:19에 수정했습니다. 2차 침전조에서 진흙이 유출될 때 나타나는 현상들은 다음과 같습니다: 1. 배출수는 맑은데, 그 안에 진흙 입자들이 섞여 있습니다. 이를 “진흙 유출”이라고 합니다“； 2. 물이 맑게 나오며, 슬러지가 층을 이루어 넘쳐흐르고, 물의 양이 많을 때 더욱 심하게 넘쳐흐름； 3. 물이 탁하고 오물 입자가 섞여 있음； 4. 물이 탁해지고, 물과 미세한 슬러지 입자가 모두 밖으로 넘쳐흐름； 5. 2차 침전조에서는 덩어리진 슬러지가 수면 아래에서 올라오고, 저어주면 일부는 가라앉고 일부는 물과 함께 흘러나갑니다. 이 슬러지의 색깔은 생화학적 슬러지와 같습니다； 6. 2차 침전지에서 덩어리진 슬러지가 수면 아래에서 떠오르며, 휘저은 후 일부는 가라앉고 일부는 물과 함께 흘러나간다. 슬러지의 색상은 검은색이다； 7. 2차 침전지 표면의 부유물이 물과 함께 흘러나감； 8. 2차 침전지 표면의 거품, 거품에 달라붙은 슬러지 입자가 물과 함께 흘러나감； 9. 2차 침전지 일부에서 슬러지가 물과 함께 흘러나오며, 물의 양이 많을 때 더 심해진다； 10. 2차 침전조의 제방 입구에 달라붙은 이물질들이 물살에 실려 2차 침전조의 배출수와 함께 나옵니다. 이중 침전조에서 진흙이 빠져나오는 원인과 영향 요인들 1. 출수가 맑은데도 진흙 입자가 섞여 있음. 이를 “부유하는 진흙”이라고 함“； •F/M가 낮음, 세균의 영양분 부족； •DO가 높음, 반응 깊이가 지나침； •슬러지 경미한 노화； •c/n/p 비율이 적절하지 않습니다. 2. 물이 맑게 나오며, 슬러지가 층을 이루어 넘쳐흐르고, 물의 양이 많을 때 더욱 심하게 넘쳐흐름； •2차 침전지 표면 부하가 과다함； •호기조에서 사상균에 의한 슬러지 팽창 발생； •2차 침전지의 슬러지 면 높이가 너무 높음； •슬러지 중독. • PH 변동폭이 너무 큽니다. 3. 물이 탁하고 오물 입자가 섞여 있음； •호기성 탱크에서 유기물이 완전히 분해되지 않아, 유기물 부하가 너무 높음； •호기성 탱크의 DO가 너무 높거나 낮음； •과도한 공기 공급 또는 pH 이상； •슬러지 노화 분해； •호기조의 광물유 함량이 지나치게 높음； •슬러지 중독； •C/N/P 심각한 불균형； •호기조 수온이 5°C 미만이거나 38°C 초과입니다. 4. 물이 탁해지고, 물과 미세한 슬러지 입자가 모두 밖으로 넘쳐흐름； •오니 중독이 심함； •호기조의 광물유 함량이 지나치게 높아 슬러지 응집에 심각한 영향을 미침； •2차 침전지에서 탈질이 일어난다. • pH가 10보다 크거나 5.5보다 작습니다. 2차 침전조에서 덩어리진 슬러지가 수면 아래에서 떠오르며, 저어주면 일부는 가라앉고 일부는 물과 함께 흘러나갑니다. 슬러지의 색상은 생화학적 슬러지와 동일합니다； 2차 침전지에서 탈질 또는 부분적 탈질이 발생한다. 6. 2차 침전지에서 덩어리진 슬러지가 수면 아래에서 떠오르며, 휘저은 후 일부는 가라앉고 일부는 물과 함께 흘러나간다. 슬러지의 색상은 검은색이다； 2차 침전지에서 혐기 상태가 발생하거나 부분적으로 혐기적 사각지대가 존재한다. 7. 2차 침전지 표면의 부유물이 물과 함께 흘러나감； 호기조에 고장이 발생하여 거품이나 슬러지가 2차 침전조로 유입되어 슬러지를 형성하고, 이와 함께 배출수와 함께 나옵니다. 8. 2차 침전지 표면의 거품, 거품에 달라붙은 슬러지 입자가 물과 함께 흘러나감； 호기조 고장으로 거품이 2차 침전조로 유입됨. 9. 2차 침전지 일부에서 슬러지가 물과 함께 흘러나오며, 물의 양이 많을 때 더 심해진다； •진흙면이 너무 높음； •2차 침전조의 부하가 설계 부하를 상당히 초과함； •사상균 팽창； •출수댐이 평평하지 않거나 2차 침전지에서 유량이 고르지 않음. 10. 2차 침전조의 제방 입구에 달라붙은 이물질들이 물살에 실려 2차 침전조의 배출수와 함께 나옵니다. 2차 침전지의 방류수에는 N, P 등이 풍부하여, 수문 부근에 조류와 같은 부착물이 생성된 뒤 방류수에 의해 쓸려나간다. 11. 2차 침전지 자체가 슬러지 유출에 미치는 영향: • 스크레이퍼 고장; • 방류수 수위 조절판이 평평하지 않음; • 중앙에서 들어와 주변으로 나가는 유입수의 흐름 불균형, 주변에서 들어와 주변으로 나가는 물의 분배 불균형; • 슬러지 배출이 제때 이루어지지 않아 2차 침전지 내 슬러지 층 높이가 과도하게 높아짐； •유입 유속 및 유량이 순간적으로 크거나 설계 부하를 초과함； •부분적으로 사각지대가 있거나 슬러지가 오랫동안 머물러 혐기성 발효나 반질소화가 일어남； •슬러지 제거기의 회전속도가 너무 빠름. 2차 침전조의 진흙 유출 문제 해결 방법 및 예방 조치: 1. 공기 공급량과 원수의 수질을 철저히 모니터링하는 것은 생화학 처리 시스템이 안정적으로 작동하기 위한 필수 조건입니다. 원수의 수질에 변동이 생기면 즉시 적절한 조치를 취함으로써, 고농도의 폐수가 생화학 처리 시스템에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있습니다. 2. 슬러지의 활성을 유지하기 위해, 시스템이 장기간 저부하 상태로 작동하는 것을 피해야 합니다. 3. 부유선별장치에서 PAC 약제의 투입량은 적절해야 한다. 과도한 양의 PAC는 슬러지의 응집을 해제시키고, 심할 경우 슬러지 중독을 초래할 수 있다. 4. F/M가 낮음, 세균의 영양분 부족； 박테리아가 작고 가늘어지며, 미생물 군집 입자도 작아져서 침강성이 나빠지고 물과 함께 흘러나간다；영양분을 늘리거나 MLSS를 낮춰야 함 5. DO가 높음, 반응 깊이가 지나침； 슬러지가 과도하게 산화되어, 세균들이 자가산화로 인해 왜소해짐；용존산소를 낮추거나 폭기 시간을 줄임 6. 슬러지의 경미한 노화； 슬러지 배출을 강화하고, DO를 낮추며 영양분을 보충한다. 7. C/N/P 비율이 적절하지 않음: C/N/P 비율을 100:5:1 이상으로 조정한다. 8. 슬러지가 응집력을 잃은 후 2차 침전조 표면에 부유물로 쌓이는 원인은 다음과 같다: 1). 호기조에서의 과도한 공기 주입으로 인해 슬러지가 자가산화되어 분해되고, 빈번한 전단 작용으로 슬러지 입자가 작아져서 응집성이 떨어지거나 응집되지 않는다； 2). 슬러지 노화는 F/M이 낮고, 슬러지 연령이 너무 길며, 영양염 공급이 부족하고, 과도한 폭기가 이루어지거나 슬러지 농도가 지나치게 높을 때 발생한다； 해결 방법: 1. DO를 낮추기, 2. 영양분 투입하기； 3. F/M 상향; 4. 슬러지 배출 강화, 응집되지 않은 죽은 슬러지는 다시 활성슬러지가 될 수 없음； 5. PAC 또는 PAM을 투입하여 응집을 촉진한다. 탈질 부유슬러지 현상: 2차 침전조에서 기포가 떠오르며 터지고, 덩어리 형태의 슬러지가 떠오르면서 기포가 발생한다. 슬러지 침강 시험에서, 측정용 유리관 내부에 투명한 기포들이 슬러지에 부착된 것이 관찰되었으며 침강 성능은 정상이었습니다. 그러나 1~2시간 후에는 슬러지 덩어리들이 떠올랐고, 유리막대로 저어주자 다시 정상적으로 응집되어 침강했습니다. 현미경 검사를 통해 생물 활성도와 생물상도 정상임을 확인할 수 있었습니다. 처리 조치: 1. 생화학 배출구의 용존산소량을 높임 (이 단계에서 질화 과정이 가속될 수 있음)； 2. 2차 침전지로의 회류량을 늘려 2차 침전지 내 슬러지 체류 시간을 단축시키고, 생화학적 DO 상승과 병행하여 2차 침전지 내 용존산소를 0.4mg/L 이상으로 유지한다； 3. 2차 침전지 슬러지 배출 강화； 4. 조건이 허락하면 간헐적으로 공기를 불어넣고, 공기 공급을 멈출 때 2차 침전지의 슬러지를 대량으로 생화학조로 되돌려보낸다； 5. 내부 순환량을 늘리고 혐기구간의 DO가 0.5mg/L 미만이 되도록 엄격히 통제하여, 혐기구간에서 탈질이 원활히 이루어지도록 한다. 슬러지 노화 및 부유 현상: 침전 시험을 할 때, 응집된 슬러지가 거의 침전되지 않으며, 활성슬러지의 응집체가 작고 층상 침전 및 슬러지의 압축 성능이 좋지 않다.현미경 관찰 결과, 폭기조 슬러지와 2차 침전조의 부유슬러지의 생물상은 정상이며, 노카르디아균과 펼쳐진 사상균은 발견되지 않았다. 부상한 슬러지에는 미세한 기포들이 포함되어 있었다. 원인: 과도한 폭기나 장기간의 저부하 운전으로 인해 슬러지가 지속적으로 호기성 내인성 호흡을 하게 되고, 사멸한 세균이 많아져 활성슬러지의 활성 성분이 감소합니다. 이로 인해 슬러지가 양호한 플록을 형성하지 못하고 활성슬러지의 응집성이 나빠지며, 세균 사멸 후 남은 불활성 성분이 많아져 밀도가 낮아져 수면 위로 떠오르기 쉽습니다. 균젤 덩어리가 분산되어 작아지고, 죽은 박테리아의 무활성 성분들이 공기 주입 버블과 결합하면서 밀도가 낮아져 위로 떠오릅니다. 동시에, 2차 침전조의 고형물 표면 부하는 경험적 값보다 훨씬 높으며, 슬러지의 크기가 작아져 침강 속도가 느려집니다. 그 결과, 많은 양의 슬러지가 공기 주입 버블에 달라붙어 함께 위로 떠오르게 됩니다. 2차 침전지의 고체 표면 부하를 줄이면 부유슬러지 양이 감소하는데, 이로써 이 점을 충분히 입증할 수 있다. 해결 조치: 1. 폭기량을 줄이거나, 짧은 시간 동안 폭기를 중단할 수도 있음； 2. 부하를 높이거나 탄소원을 증가시킬 때는 특히 영양염의 보충에 주의하고 C:N:P 비율이 100:5:1 이상이 되도록 해야 한다(부하가 너무 빨리 증가하여 유기물 부하 충격이 발생하는 것을 방지하기 위함)； 3. 슬러지 배출량을 적절히 증가시킨다. (슬러지가 노화됨에 따라 압축성이 좋아지고 슬러지 양이 감소하므로, 과도하게 배출하지 않도록 주의해야 한다)； 4. 2차 침전지의 회류량을 늘려서 호기조 내 슬러지 체류 시간을 줄이고 동시에 2차 침전지에서의 탈질 현상이 발생하는 것을 방지한다； 5. 호기조의 물 교환량을 적절히 늘린다. 수온이 호기성 탱크에 미치는 영향: 호기성 탱크의 온도가 35°C를 초과하면 슬러지의 응집체가 파괴되어 침전 성능이 저하됩니다；40°C를 초과하면 원생동물이 사라지고, 나오는 물이 탁해집니다；45°C를 초과하면 분산된 펠릿이 우세해지고 침전 성능이 심각하게 악화됩니다. 다량의 슬러지가 2차 침전조 수면 위에 떠다니며, 두꺼운 슬러지층을 형성한다. 수온이 너무 낮아도 슬러지의 활성이 감소하고 유기물 분해에 걸리는 시간이 증가하는데, 이는 2차 침전조에서 활성슬러지 덩어리가 위로 떠오르고 미세 입자들이 출수보를 통해 유출되는 현상으로 나타납니다；유기물이 완전히 분해되지 않아 출수가 탁해집니다. 해우가 공유한 2차 침전지 고장 분석: 2011년 11월 말 이후로 2차 침전지에서 슬러지 유출 현상이 빈번하게 발생했으며, 평균적으로 매주 2~3회씩 일어났습니다. 활성슬러지가 2차 침전지의 처리수와 함께 대량으로 유출되면서 처리수가 탁해졌고, 이로 인해 후속 하수 재이용 시스템의 운영에 심각한 영향을 미쳤습니다. 또한 2차 침전지 처리수의 COD 농도도 기존의 60mg/L 이하에서 약 100mg/L 수준으로 상승하여 기준치를 초과하게 되었습니다. 아울러 생화학 처리 시스템에서도 슬러지가 대량으로 손실되어 시스템의 운영 효율에 악영향을 끼쳤습니다. 2011년 1월부터 3월까지의 분석 데이터와 비교한 결과, A/O 혼화조로 유입되는 수질에는 뚜렷한 변화가 없었으나 유입수량에는 현저한 변화가 있었습니다. 1월부터 3월까지의 평균 유입수량은 약 350톤/시간이었으나, 11월 이후에는 평균 190톤/시간 정도로 줄어들어 수량이 거의 절반 수준으로 감소했습니다. 이로 인해 생화학적 처리 시스템의 부하가 낮아지고 미생물의 대사에 필요한 ‘영양분’이 부족해져 자체 산화 분해가 일어나고, 슬러지가 응집력을 잃으며 활성도가 저하되었습니다. 이것이 제2침전조에서 슬러지 유출 현상이 발생하는 주된 원인입니다.한편, 2단계 기포부상 전처리 과정에서 투입되는 응집제 PAC는 수량 감소에 따라 조절되지 않았으며, 약품 투입량이 과다했습니다. 과도한 양의 PAC는 활성슬러지에 독성 영향을 미쳐 슬러지의 안정성을 저하시키며, 심한 경우 슬러지가 중독되어 사멸하게 됩니다.A/O 호기조의 풍량 조절이 제때 이루어지지 않아 호기 구간에서 용존산소 농도가 오랫동안 높은 수준을 유지하게 되었고, 이로 인해 미생물의 신진대사가 가속화되었으며 이것이 슬러지 자체의 산화 분해를 초래하는 원인이 되었습니다. 해결 방안: ① 앞쪽에서 오는 물의 양이 제한적이기 때문에, 물의 양을 늘리는 것은 불가능하며, 입수하는 물의 농도를 높이는 방법밖에 없다.연구를 통해, 염분을 함유한 오수 처리 시스템의 또 다른 균질화조에서 나오는 재이용수 일부를 유분함유 오수 처리 시스템에 연결하기로 결정했습니다. 이 물은 사전 처리된 후 A/O 생화학 처리 시스템으로 들어가게 되며, 이를 통해 생화학 처리 시스템으로 유입되는 물의 COD 농도를 500mg/L~600mg/L 수준으로 높여 생화학 처리 시스템의 부하를 증가시키고자 합니다. ②2단계 부유선별조에서의 PAC 투입량을 최적화하기 위해 여러 차례 실험을 진행한 결과, 부유선별조로 들어가는 물의 COD가 400mg/L~600mg/L이고 유분 함량이 15mg/L~25mg/L일 때 가장 적절한 투입량은 물 1톤당 PAC 약제 150~200g(PAC 고형분 함량은 약 15%)인 것으로 나타났습니다. 이 조치를 통해 과도한 PAC 투입으로 인한 활성슬러지에 미치는 영향을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 약제 사용량도 절감할 수 있어 일석이조의 효과를 거둘 수 있습니다. ③A/O 호기조의 공기 주입량을 적시에 조절하여 호기 구간의 용존산소 농도를 2mg/L~4mg/L로 유지함으로써, 과도한 공기량으로 인해 슬러지가 흩어지는 현상이 발생하지 않도록 해야 한다. ④생화학 시스템에 영양염을 투입하는데, 질소 성분의 양은 충분하므로 인산염(인산수소이나트륨)을 투입한다. 매일 25kg씩 투입하여 미생물에게 충분한 영양분을 공급한다. 조정 및 회복을 거친 후, 슬러지의 30분 침전비는 50~55로 낮아졌으며, 슬러지 농도는 2.5g/L~3.5g/L 수준에서 안정적으로 유지되었습니다. 2차 침전탱크에서의 슬러지 유출 현상도 사라졌고, 처리수도 다시 맑고 투명해졌습니다. 동시에 잔여 슬러지의 배출량도 줄어들어, 슬러지 탈수 시스템에 가해지는 부담도 줄어들었습니다.