생물법은 호기성 생물학적 처리, 혐기성 생물학적 처리 및 그 조합으로 나뉜다. 호기성 처리에는 활성 슬러지 공정, 폭기 산화 풀, 호기성 안정화 풀, 생물학적 턴테이블 및 드립 필터가 포함됩니다. 혐기성 처리에는 리프트 슬러지 베드, 혐기성 고정화 생물 반응기, 혼합 반응기 및 혐기성 안정기가 포함됩니다. 침출수는 생물법, 화학응고법, 활성탄흡착법, 막여과법, 지질흡착법, 가스제법을 단독으로 또는 조합하여 처리할 수 있으며, 그 중 활성 진흙법은 비용이 낮고 효율이 높기 때문에 광범위하게 응용된다. 미국과 독일의 활성 진흙 오수 처리장 운영 결과, 활성 오폐법은 진흙 농도를 높이고 진흙 유기부하를 줄여 만족스러운 쓰레기 침출수 처리 효과를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 미국 펜실베이니아 주 포르 하수 처리장의 경우 매립지 침출수 유입 CODCr 은 6000 ~ 2 1000mg/L, BOD5 는 3000 ~ 13000mg/L, 암모니아 질소는 200 ~ 용적 유기 부하가1.87kg bo D5/(m3 d) 인 경우 F/M 은 0.15 ~ 0.31kg 입니다 용적 유기 부하가 0.3kg bo D5/(m3 d) 인 경우 F/M 은 0.03 ~ 0.05kg BOD5/(kg mlss d), BOD5 제거율은 92% 입니다. 이 공장 자료에 따르면 활성 오폐법의 농도를 적절히 높이면 F/M 이 0.03 ~ 0.31KGbod 5/(KG MLSS D) 사이 (더 높지 않음) 에 있으면 활성 오폐법은 매립지 침출수를 효과적으로 처리할 수 있다.
많은 학자들은 또한 활성 진흙이 침출수의 99% 인 BOD5 를 제거할 수 있고, 80% 이상의 유기탄소를 활성 진흙에 의해 제거할 수 있다는 사실을 발견했다. 유기 탄소가 1000mg/L 까지 유입되어도 진흙 생물상은 빠르게 적응하고 분해될 수 있다. 저부하로 작동하는 활성 슬러지 시스템은 침출수의 80 ~ 90% COD, 유출 BOD5 를 제거할 수 있다
처리된 폐수가 염기성 염화 알루미늄으로 화학응고 처리를 더 하면 폐수의 CODCr 은 1 000 mg/L 이하로 떨어질 수 있다.
침출수 중 질소인의 2 급 처리도 일반 생물법보다 낫다. 인의 평균 제거율은 90.5% 였다. 질소의 평균 제거율은 67.5% 였다. 또한, 이 방법의 작동은 혐기성-호기성 2 급 생물학적 처리 방법의 1 급이 더 많은 NH3-N 을 형성하여 2 급이 어려워지고 2 급 호기성 처리 시간이 너무 길다는 단점을 보완한다. 활성 슬러지 공정에 비해 폭기 안정 연못의 부피가 크고 유기부하가 낮다. 분해 진도는 느리지만 공사가 간단하기 때문에 토지가 비싸지 않은 지역에서는 가장 경제적인 쓰레기 침출수 호기성 생물학적 처리 방법이다. 미국, 캐나다, 영국, 호주, 독일의 소규모 시험, 파일럿 및 생산 규모 연구에 따르면 폭기 안정화 연못은 더 나은 매립지 침출수 처리 효과를 얻을 수 있습니다.
예를 들어, 영국은 Bryn Posteg 매립지에 6 만 파운드를 투자하여 1000m3 의 폭기 산화당을 건설했으며, 최소 수력체류 시간은 10d 인 두 개의 표면 폭기 장치가 있습니다. 침전을 거친 후 산화당의 유출물은 3 킬로미터 길이의 파이프를 통해 도시 하수구로 유입되었다. 시스템이 1983 년에 가동을 시작했는데, 침출수의 최대 CODCr 은 24000mg/L, 최대 BOD5 는 10000mg/L, f/m = 0.05 ~ 0 입니다. 일상적인 운영 비용, 투자 수익률, 이자를 종합적으로 고려하면 침출수가 시정망에 직접 배출되는 것에 비해 연간 750 파운드를 절약할 수 있습니다.
영국 수연구센터에서 CODcr > 조사를 한 결과: 15000mg/L 의 침출수도 파일럿 폭기 안정당에서 테스트를 실시했다. 부하가 0.28 ~ 0.32 kg COD/(kg mlss d) 또는 0.04 ~ 0.64 kg cod/(kg mlss d) 인 경우 진흙 연령은1입니다. 작업할 때도 인산을 첨가해야 한다. 혐기성 생물학적 처리를 목적지로 응용한 지 거의 100 년이 되었다. 그러나 최근 20 년 동안 미생물학, 생화학과 같은 학과의 발전과 공학 실천이 축적됨에 따라 새로운 습산소 처리공예가 끊임없이 발전하여 전통 공예의 수력체류 시간이 길고 유기부하가 낮은 특징을 극복하고 이론과 실천에 큰 진전을 이루며 고농도 (BOD5 ≥2000mg/L) 유기폐수 처리에 큰 진전을 이뤘다.
혐기성 생물학적 처리에는 많은 장점이 있습니다. 가장 중요한 것은 에너지 소비량이 낮고 조작이 간단하기 때문에 투자와 운영비가 낮다는 것입니다. 그리고 남은 슬러지 생산량이 적기 때문에 필요한 영양소도 적다. 예를 들어 BOD5/P 비율은 4000:1에 불과하다. 침출수의 P 함량은 일반적으로 1mg/L 보다 작지만, 미생물의 P 요구 사항을 충족시킬 수 있으며, 일반 혐기성 질산화를 사용하여 35 C, 부하1KGCod/(M3 D),
최근 몇 년 동안 발전해 온 혐기성 생물 처리 방법은 혐기성 생물 필터, 혐기성 접촉 풀, 상향 류 혐기성 슬러지 베드 반응기 및 세그먼트 혐기성 질산화입니다. 혐기성 필터는 용해된 유기물을 처리하는 데 적합하다. 캐나다 Halifax highway101매립지 침출수 평균 COD 는 12850mg/L, BOD5/COD 는 0.7, pH 는 5. 침출수는 석회수로 pH=7.8, 침전 1h 를 조절한 다음 혐기성 필터를 통해 (이 과정도 Zn 등 중금속을 제거하는 역할을 한다). 부하가 4kg COD/(m3 d) 인 경우 cod 제거율은 92% 이상입니다. 부하가 다시 증가하면 제거율이 급격히 떨어집니다.
J. 캐나다 토론토 대학의 G.Henry 도 상온에서 1.5 년, 8 년간의 매립지 침출수를 성공적으로 처리했고, 부하가 1.26 ~ 650 일 때 대구는 각각/KLOC 였다. 부하가 다시 증가하면 제거율도 급격히 떨어진다. 고농도 유기폐수를 처리할 때 습산소 필터의 부하가 5 ~ 20KG Cod/(M3 D) 에 이를 수 있지만 이상적인 처리 효과를 얻으려면 침출수의 부하가 낮은 수준으로 유지되어야 한다는 것을 알 수 있다. 영국 수연구센터는 승류혐기성 슬러지 베드 (UASB) 를 이용한 COD >: 10000mg/L 의 침출수 처리, 부하가 3.6 ~19.7KG Cod/(M3) 라고 보도했다. 그것들의 부하는 혐기성 필터보다 훨씬 크다.
혐기성 분해 과정에서 유기 질소는 암모니아 질소로 전환되어 NH4+NH3+H+ 반응이 있다. PH>7 시 균형잡힌 NH3 가 우세하다면 불어서 제거할 수 있습니다. 그러나 혐기성 분해 과정에서 pH 값은 약 7 이므로 유출 물에는 더 많은 NH4+ 가 포함될 수 있으며 납수 중의 용존 산소를 소모합니다. 고농도 유기폐수를 혐기성 생물법으로 처리하는 효과가 입증되었지만, 염산법으로 침출수를 단독으로 처리하는 경우는 드물다. 고농도 쓰레기 침출수는 습산소 호기성 처리 공예가 경제적이고 처리 효율이 높다. 대구와 BOD 의 제거율은 각각 86.8%, 97.2% 였다.
6.3. 1 혐기성 호기성 생물학적 산화 공정 (혐기성 질화-생물학적 산화 풀)
남서사범대학교 생물학과 대 pH 는 8.0 ~ 8.6, 대구는 16 124mg/L, BOD5 는 214 ~ 406mg/
6.3.2 혐기성 산화 도랑-동시 산소 연못 공정
다음은 광저우 이갱 쓰레기 매립지와 결합해 묘사와 분석을 진행한다. 이갱 매립지 오수 처리장은 300m3/d 의 유량으로 설계되어 유입 BOD5 는 2500mg/L, CODCr 은 4000mg/L, NH3-N 은 1000mg/L, SS 는 600mg/L 입니다 유출 BOD5 는 30mg/L, CODCr 은 80mg/L, NH3-N 은 10mg/L, SS 는 70mg/L, 색도는 40 배입니다. 선택한 공예 과정은 혐기성 산화구-겸산소 연못-응고침전이다. 물의 수질이 양호하고, 산소 못의 물이 표준에 달할 때, 겸산소 연못의 물은 직접 배출될 수 있다. 물의 수질이 좋지 않고, 겸산소 연못의 물이 배출 기준에 미치지 못하면 응고 침전 시스템을 가동한 다음 침전조 상청액을 배출한다.
현재 이 공예의 운행 상황을 보면, 유입 COD 가 높을 때, 유출 수질이 비교적 좋다. 일단 COD 가 낮아지면, 특히 겨울철 기온이 낮고 비가 적어 생화학 처리에 불리하고, 수질성분이 모두 기준을 초과하고, 물이 갈색이 된다. 응집 침전 시스템이 가동되었지만 효과는 여전히 좋지 않다. 침출수의 색도와 NH3-N 의 효과적인 제거가 생화학 처리에 유리하다는 것을 알 수 있다.
6.3.3 혐기성-부양-호기성 공정
대전산 쓰레기 위생 매립지는 이 공정을 이용하여 침출수를 처리한다. 광저우시 환경위생연구소가 비슷한 매립지 침출수에 대한 검사 데이터와 시뮬레이션 실험에 따라 현장 실태와 결합해 침출수 하수 처리의 설계 매개변수를 확정했다. 유입 수질 CODCr 은 8000mg/L, BOD5 는 5000mg/L, SS 는 700mg/L, pH 는 7.5 입니다. 수질은 CODCr 100mg/L, BOD5 60mg/L, SS 500mg/L, pH 6.5 ~ 7.5 입니다. 이 장소는 시내에서 멀리 떨어져 있어 관리와 에너지 절약을 용이하게 하기 위해 비교 후 혐기성 및 산소 조합 처리 공정을 선택했다. 혐기성 세그먼트는 상류 혐기성 슬러지 베드 반응기이고, 호기성 세그먼트는 생물학적 접촉 산화법이다. 화학 응고 침전과 바이오산화 연못을 증가시켜 정화 처리 규정 준수 배출을 처리하다. 나머지 슬러지는 농축되어 처리를 위해 매립지로 반송된다.
침출수의 수질 변화가 크다는 점을 감안하면, 혐기성 단계 이후 공기 부양공예가 추가되어 처리 능력을 높이고 고수수 수질에 대응한다. 현재 선전 샤핑 쓰레기 매립지 설계는 습산소-공기-호기성 공예로 침출수를 처리하고 있다.
6.3.4UASB- 산화 도랑-안정화 연못
1995 푸저우는 국내 최대 현대화 도시 쓰레기 종합 처리공장인 푸저우 홍묘령 쓰레기 위생 매립지를 건설했다. 매립지 침출수를 처리하는 물의 양은1000M3/D 입니다. 매립지 침출수 수질 (입구) 은 CODCr 8000mg/L, BO D5 5500MG/L 입니다. 처리수질요구 (수출) 는 CODCr 제거율 95%, BOD5 제거율 97% 입니다.
리프트 습산소 오폐상 Aubert 산화구 안정화 연못 공예를 채택하도록 설계하다. 쓰레기 침출수는 저장장 내에 집중되어 저장장의 높은 지세에 의지하여 집수조와 그릴로 흐르고, Bartholian 계량상자를 통해 측정한 후 포텐셜 에너지로 분배 풀로 흐르며, 정압머리에 의지하여 상류산소오폐상으로 흐른다. (윌리엄 셰익스피어, 윈드버그, 쓰레기, 쓰레기, 쓰레기, 쓰레기, 쓰레기, 쓰레기) 습산소 처리 후 오수는 침전지로 유입되어 고액 분리를 하고, 상청액은 오벳 산화구로 흘러가고, 침전된 진흙은 중력에 의해 오폐장으로 배출되며, 진흙은 정기적으로 매립지로 보내지거나 탱크차로 퇴비를 만든다.
오베트산화구는 하수에 대해 호기성 생화학 처리를 하고, 삼골 A/O 공정을 채택하여 고급 탈질소 효과를 가지고 있다. 이 공예의 두드러진 장점은 첫 번째 도랑 질산화 암모니아 질소, BOD 를 탄소원으로 하여 질산염을 탈질할 수 있으며, 총 질소 제거율은 80% 에 달할 수 있다는 것이다. 오수 중의 BOD 를 탄소원으로 하여 오수 중의 BOD5 를 제거하여 오수의 산소 요구량을 줄였기 때문이다. 산화 도랑의 탈질소 효과를 높이기 위해 잠수펌프로 세 번째 도랑의 물을 첫 번째 도랑으로 뽑아서 첫 번째 도랑에서 역류하여 탈질소를 한다.
산화도랑 처리 후 오수가 이침전지로 유입되어 고액 분리를 하고, 물이 안정당으로 유입되어 생물학적 처리를 하는 것을 명확히 한다. 2 차 침전조의 남은 진흙은 중력을 통해 농축장으로 배출된다. 농축조의 상청액은 산화구로 돌아가 처리하고, 농축된 진흙은 잠수펌프에서 탱크차로 펌핑되어 매립장이나 퇴비로 운반된다. 토지처리법, 즉 토양관개법은 인류가 가장 먼저 채택한 오수 처리방법이지만, 토지처리시스템은 도시 오수 처리에서 더욱 보편적으로 응용되고 있다. 침출수 처리 방법의 경우 스프레이 방식으로 침출수를 수집하고 매립지로 돌아갑니다. 순환매립지의 침출수는 쓰레기의 습도를 증가시켜 생물학적 활성을 높이고 메탄의 발생과 쓰레기 분해를 가속화한다. 둘째, 스프링클러 관개의 증발로 인해 침출수의 부피가 줄어들고 하수 처리 시스템의 운영에 도움이 되며 에너지 비용을 절감할 수 있습니다. 잉글랜드 북부의 Seamer Carr 쓰레기 매립지 부분은 침출수 재활용을 채택하고 있다. 20 개월 후 순환구 침출수 COD 값이 크게 떨어지면서 금속 농도가 크게 떨어졌고 NH3-N 과 Cl- 농도는 크게 변하지 않았다. 금속 농도의 감소는 희석뿐만 아니라 쓰레기 속 무기성분의 흡착으로 인한 것임을 설명한다.
순환침출수의 장점으로 인해 설계 시 매립지 상단은 완전히 폐쇄되어서는 안 되며, 주변 수원에 대한 오염을 피하기 위해 규칙적으로 배열된 도랑을 설치해야 합니다. 저농도 침출수는 직접 배출할 수 없다. NH3-N 과 Cl- 농도가 여전히 높고, 계절온도가 낮고, 증발량이 적고, 생물활성이 약하며, 침출수 재사용 효과가 더 연구되어야 하기 때문이다. 영국 쓰레기 침출수 처리소는 Rochem 특허의 원반관 역삼 투 시스템을 이용하여 1 차 침출수를 처리한다. 이 처리 기술은 남헨버사이드의 윈터턴 쓰레기 매립지에서 설계하고 생산한 로컴 분리막 시스템이다.
이 시스템의 핵심은 Rochem 의 특허 접시관이다. 원통은 원형관 안의 판재, 팔각강, 내마모막 패드로 이루어져 있어 일반 반투막 시스템을 빠르게 차단하는 침출수를 처리할 수 있다. 막의 압력 하에서, 침출수가 Rochem 으로 들어가는 처리 시스템은 폭기 및 pH 값 보정을 한다. 오염물질이 함유된 침출수가 통의 체내 표면을 통과할 때, 침출수의 오염물은 반투에 의해 분리되어 막을 통해 배출된다. 전체 시스템의 청소 작업은 자동입니다. 시스템에 화학 세척이 필요한 경우 제어 표시등이 정보를 표시하고 자동 청소 시스템은 프로그래밍 화학 약품으로 시스템을 내부적으로 세척하여 원래 기능을 복원합니다. 침출수가 폐쇄된 조건에서 막 표면에 난류를 형성하여 산화를 줄이고 악취를 일으키기 때문에 일정 시간 내에 내부 세척을 해야 하지만, 이런 세척의 간격이 길다. Rochem 의 분리막 시스템은 중금속, 고체 부유물, 암모니아 질소, 유해내화성 유기물을 제거할 수 있으며, 처리한 물은 엄격한 배출 기준에 부합한다.
현재 Rochem 의 처리 시스템은 독일 Ihlenbery 매립지에 설치 및 가동되어 처리 능력이 50m3/h 이고 물 회수율은 90% 입니다.