1 건설 규모의 합리적인 결정
광산의 경우, 광산 마스터 플랜과 배수 계획에 따라 하수관과 오수 처리 공장을 단계적으로 건설하고, 수환경 보호 목표에 따라 단계적으로 실시해야 한다.
(1) 현재 일부 탄광공업장과 주민지역에 오수처리장을 건설하고 있으며, 두 차례 징발과 반복 건설이 투자를 늘리고, 운영에너지 소비가 높고, 관리비용이 높고, 기술력이 분산되어 있으며, 톤수 처리 비용이 높다. 일반적으로 광산공업장은 주민구역과 거리가 멀지 않아 일정 규모의 하수 처리장을 공동으로 건설하는 것이 비교적 합리적이다. 주민지역에서 공업장까지의 배수를 감안하면 파이프가 너무 깊게 묻혀서 중간에 오수 리프트 펌프장을 설치하거나 공업장과 주민구 사이의 중간에 오수 처리 공장을 건설할 수 있다. (윌리엄 셰익스피어, 오수, 오수, 오수, 오수, 오수, 오수, 오수, 오수) 공건 모델을 채택하면 투자를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 운영 비용도 크게 낮출 수 있다.
(2) 현재 많은 신설 광산들이 설계시 규격과 전반적인 효율성에 따라 노동 정원 수가 적지만 탄광이 실제로 완공된 후 노동력을 대량으로 모집하고, 탄광이 발전함에 따라 대량의 외부인이 유입되어 탄광의 용수량과 하수량을 늘렸다. 따라서 새로 건설한 탄광 오수 처리장 설계에 대해서는 건설 규모에서 체류 계수를 고려해야 한다.
(3) 탄광 오수의 수질과 물의 변화가 많기 때문에 설계 오수와 수질이 공사의 투자, 운영비, 비용효율과 직결되는 것이 합리적이다. 생산 오수와 생활 오수를 전체적으로 고려하면, 너무 많은 여지를 남겨서는 안 되고, 투자 증가를 피하고, 설비를 유휴하거나 비효율적으로 운영할 수 있게 해서는 안 된다.
2 석탄 광산 하수 처리 설계의 일반적인 과정
일반적으로, 탄광에 따라 출수에 대한 요구가 크게 다르므로, 우리나라 환경보호부의 요구에 따라 처리 정도를 결정하여 출수 품질을 보장해야 한다. 생활하수의 질소, 인은 부영양화 작용을 하기 때문에 오수 처리에는 질소, 인 제거 효과가 필요하다.
탄광 하수의 수질은 일반 도시 하수와 비슷하지만 도시 하수와는 다르다 (도시 하수에는 종종 일부 산업 폐수가 포함됨). 수질수의 변화가 크고 오염물 농도가 낮고 하수의 생화학성이 좋아 처리하기 어렵다는 특징이 있다.
1980 년대에는 탄광 오수 처리 공장을 설계할 때 활성 오폐법을 광범위하게 채택하였다. 오수 중 유기물 함량이 너무 낮아 미생물이 운행 중 최소한의 영양을 얻지 못하기 때문에 활성 슬러지를 형성할 수 없고 운행할 수 없다. 산화 도랑 하수 처리 공정에도 같은 문제가 있다. 역류하는 활성 진흙은 역류할 수 없어 기존 산화구 시스템을 추가 폭기가 있는 띠형 이류 침전지로 만들어 필요한 처리 목표를 달성하지 못했다.
1990 년대 이래로 하수 생물 처리 신기술의 연구, 개발 및 응용은 큰 성과를 거두었으며, 많은 신기술이 쏟아져 나왔다. 이러한 신기술의 공통된 특징은 효율성, 안정성, 에너지 절약, 질소 및 인 제거와 같은 다목적입니다. 일반적인 프로세스는 다음과 같습니다.
(1)A2/O 공정은 혐기성, 저산소증, 호기성 생물학적 질소 및 인 제거 공정의 약자로, 1970 년대 미국 전문가들이 혐기성-호기성 인 제거 공정 (A/O) 을 기반으로 개발되었습니다.
(2) 약칭 2)SBR 공정순서식 활성 오폐법은 간헐적인 노출로 작동하는 활성 오폐물 하수 처리 기술, 일명 순서식 활성 오폐물 처리법이다. 사실 SBR 은 최초의 활성 진흙법으로 1970 년대 미국에 나타났다. 20 년간의 연구, 개발 및 혁신을 거쳐 가변 용적 활성 오폐법과 생물 선택기의 원리를 유기적으로 결합하여 향상된 SBR 공정이 되었습니다.
(3)BAF 공정, 즉 폭기 생물 필터 공정은 1990 년대 초에 개발된 새로운 미생물 부착 하수 처리 기술로 생물학적 처리와 고액 분리를 동시에 완료하고 필터의 구조를 조정하여 질소 및 인 제거 기능을 갖춘 조합공예가 되었다.
석탄 광산 폐수 처리를위한 3BAF 공정
3. 1 프로세스
폭기 생물 필터는 초기에 유럽과 미국에서 발전하여 유럽과 미국, 일본 등 선진국에서 광범위하게 유행했다. 최근 몇 년 동안 이미 국내 수십 곳의 오수 처리 공장에서 응용되었다. 대련, 자계, 신회, 양링과 같이 산서탄광 생활 오수 처리에도 사용된다.
이 기술은 필터링, 흡착, 생물대사를 하나로 통합했다. 오수는 필터 아래쪽에서 필터층으로 들어가 필터 층 아래쪽에 산소를 공급하는 폭기 시스템을 설치하여 공기를 노출시키고, 기수는 같은 방향으로 흐른다. 필터에서 유기물은 미생물 산화에 의해 분해되고, NH3-N 은 NO3-N 으로 산화된다. 또한 필터 층과 미생물막 안의 습산소/산소 부족 환경으로 인해 질산화와 동시에 부분 반질화를 실현할 수 있으며, 필터 위쪽의 물은 시스템을 직접 배출할 수 있다.
3.2 프로세스 특성
BAF 는 새로운 멤브레인 하수 처리 공정으로서 기존의 활성 슬러지 및 접촉 산화법에 비해 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.
(1) 생물 농도가 높고 유기부하가 높다. BAF (폭기생물 필터) 는 거친 다공성 구형 필터를 사용하여 미생물에 더 나은 성장 환경을 제공하고, 막을 달고 안정적으로 작동하기 쉬우며, 표면과 필터 사이에 더 많은 생물량을 유지할 수 있다. 단위 부피 미생물 바이오 매스는 활성 슬러지 법 (최대 10 ~ 15g/L) 보다 훨씬 큽니다. 고농도의 미생물량은 BAF 의 용적 부하를 증가시키고, 풀 용적과 점유 면적을 줄여 BAF 를 만든다.
좀 낮춰요.
(2) 공예가 간단하고, 유출 수질이 좋다. 필터의 기계적 차단과 미생물이 필터 표면의 흡착과 신진대사에 의해 발생하는 점성 물질로 인해 유출 물 SS 는 매우 낮으며, 일반적으로 15 mg/L 을 초과하지 않기 때문에 정기적인 역현상으로 인해 생물막을 효과적으로 업데이트할 수 있으며, 생물막은 얇고 활성성이 높다는 특징이 있다. 때로는 생물학적 처리가 실패하더라도 그 물리적 메커니즘은 단기간에 고품질의 물을 보장할 수 있다. 폭기 생물 필터 처리 후 유출 물은 배출 기준에 달할 뿐만 아니라 재사용도 가능합니다.
(3) 충격 하중 저항 능력이 강하다. 미생물의 고농도가 필터 전체에 분포되어 있기 때문에 기존의 활성 진흙처럼 유기부하와 수력부하의 변화에 민감하지 않아 진흙 팽창 문제가 없다.
(4) 산소 전송 효율이 높다. 폭기 생물 필터의 산소 활용도는 20 ~ 30% 에 달하며, 노출량은 일반 생물 처리보다 현저히 낮다. 주된 이유는 다음과 같습니다.
1 필터 입자 크기가 작기 때문에 거품이 상승하는 동안 계속 작은 거품으로 잘려 기체-액체 접촉 면적을 늘리고 산소 활용도를 높인다.
거품이 상승하는 동안 필터의 차단과 차단으로 인해 거품은 필터의 틈새를 통해 체류 시간을 늘리고 산소 전도에도 도움이 되어야 합니다.
이론적 연구에 따르면 BAF 의 산소는 생물막에 직접 스며들어 산소 전달 속도를 높이고 산소 공급량을 줄일 수 있다.
(5) 교수형 필름은 쉽고 빠르게 시작할 수 있습니다. BAF 디버깅 시간은 짧으며 보통 7 ~ 12 일 밖에 걸리지 않으며, 진흙을 접종할 필요 없이 자연 매달아 길들인다. 미생물은 거친 다공성 필터 매체 표면에서 자라기 때문에 쉽게 유실되지 않아 운영 관리가 간편합니다. BAF 는 단기간에 사용하지 않을 때 끌 수 있고, 일단 물에 노출된 후 단시간 내에 정상 운행을 재개할 수 있다는 것은 BAF 가 물 변화가 많은 지역의 하수 처리에 매우 적합하다는 것을 보여준다.
(6) 식물상 구조가 합리적이다. 전통적인 활성 슬러지 공정에서 미생물의 분포는 비교적 균일하지만, BAF 에서 하향식으로 다른 우세한 균주를 형성하여 탄소 제거, 질산화/반질화가 한 풀에서 발생할 수 있게 한다.
(7) 자동화 수준이 높다. 관련 산업 기술의 발전으로 액체 레벨 센서, 온라인 용존 산소 분석기, 타이머, 주파수 변환기, 마이크로컴퓨터 등과 같은 첨단 자동화 장비가 등장해 폭기 생물 필터 시스템이 운영 관리 자동화를 성공적으로 실현하였다.
폭기 생물 필터 시스템은 온라인으로 유입 수질, 수량 및 하수의 용존 산소 농도를 감지하고 PLC 제어 시스템을 통해 폭기 시간을 쉽게 조정하고 팬의 산소 공급을 제어하여 최적의 작동을 달성할 수 있으며 PLC 시스템은 자동으로 필터를 역세척할 수 있습니다.
(8) 탈질소 효과가 좋다. 서로 다른 기능의 필터 조합 또는 동일한 필터 내의 서로 다른 기능 영역 분포를 통해 필터를 탄소 제거와 동시에 질산화 및 탈질화할 수 있습니다. 원리는 두 세트의 필터나 같은 필터에서 호기성과 산소를 인위적으로 만들어 일반 유기물과 부유물을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 탈질소 기능도 좋다는 것이다.
1 차 필터 (C/N 풀) 와 2 차 필터 (N 풀) 의 폭기 단계에서는 용존 산소 수준을 지속적으로 조절하여 높은 수준 (약 2 ~ 3mgo2/L) 에 도달해야 하고, DN 풀에서는 낮은 수준 (약 0.2 ~ 0) 에 도달해야 한다
4BAF 공정 유출 물 재사용
모두 알다시피, 수자원 부족은 이미 세계적인 문제가 되었다. 중국도 물 부족 현실에 직면해 있다. 오수 재생이용은 수자원 종합 이용률을 높이고, 수자원 부족 갈등을 완화하고, 수질오염을 줄이고, 한정된 수자원의 지속가능한 이용을 실현하는 효과적인 방법 중 하나이다. 탄광 오수는 처리와 소독을 거친 후 녹화, 세탁, 공업용수에 사용할 수 있다. BAF 공예를 이용하여 탄광 오수를 처리하고, 유출 수질이 안정적이며, 일반적인 전통적인 생물학적 처리공예보다 우수하다. 소독 후, 물은 중수로 재사용할 수 있다.
폭기생물 필터 (BAF) 공예는 부피가 작고, 점유 면적이 적고, 효율이 높으며, 수질이 좋고, 공예가 간단하고, 운영관리가 편리하다는 특징을 가지고 있다. 실제 운영에서는 현장 중앙 집중식 제어 및 수동 자동 제어가 가능합니다. 여러 프로젝트의 실제 응용을 거쳐 이미 성숙해졌으며, 그 물은 소독을 거쳐 중수 재사용 기준에 도달할 수 있다. 현재 우리나라 1m3 오수 직접투자는 약 1000 원, BAF 공정은 500 원 안팎으로 조절할 수 있으며 거의 4/5 의 면적을 절약할 수 있는 것으로 알려졌다. 탄광 오수 수질의 변화는 크고 오염물 농도가 낮고 오수 생화학성이 좋아 BAF 공예가 더 적합하다.
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