산화구는 경제적이고 처리 효과가 안정적인 하수 처리 기술이다. 1950 년대 출현 이후 공예와 폭기 설비가 여러 차례 개선되면서 주요 하수 생물 처리 기술 중 하나가 되었다. 특히 하수의 생물학적 질소 제거의 경우 산화 도랑은 다른 생물학적 질소 제거 공정보다 비용이 낮고 TN 제거 효율이 높다는 장점이 있다. 하지만 활성 진흙법에 비해 산화구는 면적이 넓어 토지가 비싼 도시나 지역에서는 적용이 제한되어 있다. 본 연구에서 개발한 새로운 입체 순환 통합 산화 도랑은 산화 도랑 설비와 조작의 간단한 장점을 유지하면서 점유 면적을 줄였다. 이 기술은 이미 특허를 획득했다. 이 글은 주로 3 차원 순환 일체화 산화 도랑이 도시 오수를 처리하는 실험 연구 결과를 소개한다.
산화구는 경제적이고 처리 효과가 안정적인 하수 처리 기술이다. 1950 년대 출현 이후 공예와 폭기 설비가 여러 차례 개선되면서 주요 하수 생물 처리 기술 중 하나가 되었다. 특히 하수의 생물학적 질소 제거의 경우 산화 도랑은 다른 생물학적 질소 제거 공정보다 비용이 낮고 TN 제거 효율이 높다는 장점이 있다. 하지만 활성 진흙법에 비해 산화구는 면적이 넓어 토지가 비싼 도시나 지역에서는 적용이 제한되어 있다.
본 연구에서 개발한 새로운 입체 순환 통합 산화 도랑은 산화 도랑 설비와 조작의 간단한 장점을 유지하면서 점유 면적을 줄였다. 이 기술은 이미 특허를 획득했다. 이 글은 주로 3 차원 순환 일체화 산화 도랑이 도시 오수를 처리하는 실험 연구 결과를 소개한다.
1 의 프로세스 특성
본 연구에서 개발한 신형 일체화 산화 도랑은 입체환류를 채택하여 침전구역과 함께 건설되었다. ① 산화구 상층은 호기성 구역이고, 하층은 산소 부족 구역이며, 대기와 접촉하지 않고, 산소가 빨리 형성된다는 특징이 있다. 혼합액은 상하순환 과정에서 유기물과 질산화 탈질을 분해하는 생물학적 탈질소 과정을 완성한다. 일반 산화 도랑에 비해 점유 면적을 약 50% 줄일 수 있다. (2) 침전구역은 산화도랑과 함께 건설되고, 침전된 진흙은 자동으로 산화골로 되돌아갈 수 있으며, 진흙이 역류할 필요가 없어 투자와 에너지 소비를 절약할 수 있고, 침전구는 산화구 안의 혼합액 상태에 영향을 주지 않는다. ③ 컴팩트 한 구조, 간단한 조작.
본 연구는 실험실에서 진행되는데, 실험 장치의 유효 용적은 33L 이다. 실험 오수는 도시 오수로, 그 수질은 표 1 에 나와 있다. 실험과정에서 리액터 내 혼합액의 온도는 계절에 따라 변하며 기본적으로11~ 28 C 사이로 유지된다. 실험이 시작될 때 처리량은 시간당 0.33 리터로 점차 6 리터/시간으로 증가했다 .. 슬러지 농도는 2.0 ~ 4.9g/L 로 유지되고 슬러지 부하는 0.08 ~ 0 ..1.4kg BOD5/kg vs 로 유지된다 .....
실험 장치에서 혼합 액체의 순환 흐름은 회전 브러시에 의해 구동된다. 회전 브러시의 역할 중 하나는 폭기 산소 충전이고, 두 번째는 액체가 순환되어 흐르게 하고, 바닥에는 진흙이 쌓이지 않게 하는 것이다. 설계 요구 사항에 따라 회전 브러시의 침수 깊이가 결정되면 회전 브러시의 회전 속도를 조정하면 배수로의 용존 산소 농도와 수류 속도에 대한 요구 사항이 보장됩니다. 시운전 중 입체순환통합 산화구 상층 DO 는 2mg/L 이상, 하층은 산소 부족 상태를 유지한다. 혼합용액의 평균 순환 속도는 0.25 미터/초이며 진흙이 쌓이지 않았다.
2 결과 및 토론
산화구는 저부하 모드로 작동하기 때문에 오수 중 유기물 제거 효율이 높다. 안정적인 운영 중 대구 제거율은 95% 에 달했다. 유입 COD 농도가1000mg/리터보다 작으면 유출 COD 가 50mg/리터보다 작습니다. BOD5 제거율이 98% 이상이고, 유출 BOD5 평균 농도가 5 mg/L 인 것을 보면 이 실험 시스템이 유기물에 대한 제거 효율이 높다는 것을 알 수 있다.
실험 과정에서 슬러지 팽창 현상이 나타나지 않았다. 테스트 결과에 따르면 산화 도랑 슬러지의 SVI 는 50-260mL/g 범위 내에서 유입 SS 는 약 150mg/L 이고 유출 SS 는 15 mg/L 보다 작습니다. .....
입체순환통합 산화구 상층은 호기성 구역이고, 하층은 산소 부족 구역이며, 혼합액은 순환 과정에서 생물학적 질소 제거 과정을 완성한다. 시험 실행 중 시험 시스템의 암모니아 질소 부하는 0.01~ 0.02 kg NH3-n/kg VSS d 이고 BOD5 부하는 0.08 ~ 0.1.2 kg BOD 입니다 본 실험 시스템은 기존의 산화구 탈질소 효과가 좋은 특징을 유지하고 있음을 알 수 있다.
수력체류 시간은 산화구 제거에 영향을 미치는 유기 오염물 제거의 주요 요인 중 하나이다. 실험 결과에 따르면 유입 COD 농도가 480mg/L 정도이고 수온이 23 C 이고 수력체류 시간이 5h 미만이면 COD 제거율이 75% 미만이다. 수력체류 시간이 길어지면서 유출 COD 농도가 급속히 떨어지면서 제거 효율이 현저히 높아졌다. 수력체류 시간이 6h 보다 크면 유출 COD 농도가 50mg/L 미만이고 제거율이 90% 보다 큽니다. 그러나 HRT 가 10h 보다 크면 제거율이 크게 증가하지 않습니다. 따라서 유입 COD 농도가 증가하면 산화 도랑의 HRT 가 그에 따라 증가하여 높은 COD 제거율을 보장해야 합니다. 또한 실험 조건에서 COD 가 제거 효율이 높을 경우 총 질소 제거율은 항상 90% 이상입니다.
이 실험 시스템에서 온도는 COD 제거 효과에 어느 정도 영향을 미친다. 실험 결과 수온이12 ~15 C 일 때 COD 제거율은 약 89% 로 나타났다. 수온이15 C 보다 높을 때 COD 제거율이 90% 보다 큽니다. 온도는 총 질소 제거율에 뚜렷한 영향을 미친다. 실험 결과 총 질소 부하 ≤ 0.08KGTN/KGMLVSS D 에서 BOD5 부하가 0.08-0.14KGBOD/KGMLVSS D 인 것으로 나타났습니다. 온도가 높아짐에 따라 총 질소 제거율이 현저히 높아졌다. 온도가150 C 보다 높을 때 총 질소 제거율은 90% 이상에 달한다. 산화구 안에 산소 부족 상태가 형성될 때 온도가 반질화에 미치는 영향이 두드러지기 때문이다.
3 결론
실험 결과 입체순환 통합 산화구는 하수에서 유기오염물을 효과적으로 제거할 수 있고, COD 제거율은 95%, 해당 BOD 제거율은 98% 에 달하는 것으로 나타났다. 동시에, 호기성 구역과 산소 부족 구역의 형성으로 하수의 생물학적 탈질에 유리하다. 이 실험에서 HRT= 10h, SRT=30d 에서 NH3-N 제거율은 99%, 총 질소 제거율은 90% 이상에 달했다. 따라서 입체순환 일체화 산화 도랑을 이용하여 도시 오수를 처리하는 것이 가능하다.
3 차원 순환 통합 산화 도랑의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 활성 슬러지 혼합액이 입체순환이기 때문에 동등한 처리 능력으로 일반 산화 도랑보다 약 50% 의 설치 공간을 절약할 수 있습니다.
(2) 진흙이 자동으로 역류하고, 침전분리기가 입체산화구의 한쪽 끝에 위치하여, 주구 내 혼합액의 흐름을 바꾸지 않고, 에너지 손실을 초래하지 않고, 에너지를 절약하고, 운영비용을 낮춘다.
(3) 전체 시스템 구조가 작고, 점유 면적이 적고, 투자가 적고, 조작이 편리하며, 공장화 조립을 실현할 수 있는 것은 현 단계에서 우리나라 중소 도시와 도시 지역 하수 처리에 적합한 신기술이다.
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