수질환경)회전원판법,살수여상법과 활성슬러지법

회전원판법

원판면에 발육 고착한 생물막의 생물학적 정화 작용으로 액중의 오염 물질은 분해된다. 활성 오니법에 비해 장치가 소형이고, 조작도 간단하므로 생활 폐수 등의 처리에 쓰인다. 생물막에의 산소의 공급은 원판이 공중 출현할 때 이루어진다. 원판의 지름은 대규모일 때 3m까지 되고, 원판 매수는 1,000매 이상, 원판 간격은 2㎝ 정도, 주기적인 속도는 20m/min 이하이다.

네이버 백과사전 참조

플라스틱 원판을 물속에 절반 정도 잠기게 한 후,

이를 회전시킴으로써 산소를 공급하고

호기성 생물이 원판에 증식하게 하여 하수를 정화하는 방법

 

출처 : 네이버 지식 백과

원판이 공기 중과 하수 속을 반복하며 회전함에 따라 산소와 유기물이 공급되어 원판의 표면에는 미생물이 증식하게 된다. 더 많은 하수를 처리함에 따라 미생물막이 더욱 커지게 되면 원판에서 분리되어 하수 쪽으로 떨어지게 되고, 계속되는 원판의 회전으로 인해 탈락된 미생물은 침전되지 못하고 2차 침전지로 이동하게 된다.

회전원판법은 소요부지가 좁고 에너지를 절감할 수 있다. 또한 산소를 공급할 필요가 없으며, 설비가 단순하기 때문에 유지관리가 용이하며, 잉여슬러지 발생량이 적고, 농도나 유량 변화에도 덜 민감하다는 장점이 있다. 그러나 고농도 및 대규모 하수처리장에는 적합하지 않으며, 온도에 매우 큰 영향을 받는다는 단점이 있다.

특징

장점	단점
* 소요부지가 좁고 에너지 절감 가능(동력비 적음)	*고농도 및 대규모 하수처리장 적합하지 않음   (고농도 폐수의 경우 폐수의 추가적인 포기를 해주어야 함)
* 산소를 공급할 필요가 없음(회전하면서 산소 공급)
*설비 단순, 유지관리 용이(회전만 하면 됨)	* 온도에 매우 큰 영향을 받음   ( 여름철에는 산소의 포화농도가 낮아져      생물막에서의 산소 부족 현상이 발생하여      처리효율 낮아질 수 있음)
*잉여슬러지 발생량 적음(미생물이 적어서)
*농도나 유량 변화에 덜 민감함(잔잔함)

살수여상법

생물막법의 일종으로 보통 도시하수의 2차 처리를 위해 사용되는 방법

 

활성슬러지법과 달리 1차 침전지를 거친 폐수를 미생물막이 구성된 자갈이나 쇄석, 기타 여재 위에 살수하고, 폐수는 여재 사이를 흘러내리며 미생물과 접촉하면서 오염물질이 분해된다. 살수여상은 하수를 여재로 채워진 여상 위에 뿌려 여재 사이로 유하하면서 하수 내에 있는 유기물을 여재표면에 형성된 미생물막에 흡착 하거나 미생물이 분해하게 하여 제거하는 방법이다. 유기물 제거는 여상의 상부에서 가장 높고, 하부 층으로 갈수록 제거율이 감소된다.

 

출처 : 네이버 지식 백과

특징

장점	단점
*운전관리가 용이하고 유지관리비가 저렴하다.	*시설소요면적이 과다해진다.
*자연통풍으로 산소공급하여 동력비가 작다.	*기온이 낮은 지역에서는 처리효율이 낮다.
*슬러지 발생량이 적고, 낮은 BOD의 배수에 알맞다.	*악취 및 파리,모기 등이 발생하기 쉽다.
	*움푹 파이는 폰딩현상이 일어나는 수가 있으므로 주의.

활성슬러지법

페수처리에 사용되는 생물학적 방법으로 폐수와 활성슬러지와 혼합물을 혼합시켜 공기를 불어 넣음으로써 생물적으로 폐수를 처리하는 방법. 활성슬러지는 침강에 따라 처리폐수로부터 분리하여 폐기되나 일부는 필요에 따라 처리장치로 반송된다. 유기물을 포함한 폐수에 공기를 불어 넣어 미생물을 번식시켜 발생한 슬러지가 흡착성이 풍부한 플록을 생성하여 침강하고 투명한 처리수를 얻을 수 있다. 특히 생물학적 산소 요구량이 높은 유기폐수에 유효하다. 원래 경제적인 하수처리법으로서 발달한 것으로 산업폐수에서는 pH를 조절하고 질소, 인 등의 영양물질이 부족한 경우에 보급을 필요로 한다. 또 페놀, 시안화합물 등 유독물질을 포함한 경우에는 미리 제거하지 않으면 안된다. 예비처리를 행한 산업폐수와 하수와의 공동처리는 효과적이며, 유리한 방법이다. 표준 활성슬러지법에 대하여 개량법에는 변형포기법, 계단식포기법, 생흡착법, 완전혼합 활성슬러지법, 완전산화법, 접촉안정화법 등이 있다.

하수도시설기준(2011)

1. 원리

: 일반적으로 폐수는 최초 침전지에서 현탁 고형물이 제거된 후 폭기조에서 용존유기물질이 미생물(Vorticella,Philodina,Epistylis)에 의해 섭취 분해되고 성장한 미생물은 종말 침전지에서 응결 침전되어 활성슬러지

(activated sludge)로서 폭기조로 일부 반송되며 일부는 폐슬러지가 된다. 또한 종말 침전지의 깨끗한 상등액이

처리장의 유출수가 된다.

 

유기물 + a'O2 + N + P → a 새로운 세포 + CO2 + H2O + 비분해성 용해성 대사산물(SMP) (미생물의 유기물 분해, 다수반응)

세포 + b'O2 → H2O + N + P + 비분해성 세포 잔류물 + SMP (세포의 분해, 일부반응)

(활성슬러지 반응식)

2. 처리 조건

①영양소 - BOD : N : P = 100 : 5 : 1(무게비)

②용존산소 : 2.0mg/L 이상

③온도 : 중온성 미생물에 의한 처리가 대부분이므로 20~40도 유지

④pH : 6~8 정도의 범위

⑤기타 독성물질: 미생물의 활동이나 성장에 방해를 주지 않는 범위

 

특징

장점	단점
*싸고 효율이 좋다	*상대적으로 관리가 필요하다(온도에 따라 반응 특성이  변해버리는 경우가 있으며, 슬러지 다량 발생)
*크게 지을수록 시설단가가 절약된다.

예시 문제

살수여상법의 단점을 활성슬러지법과 비교하여 5가지 쓰시오.

 

정답)

1.살수여상파리(나방파리, Psychoda)가 발생한다.

2.냄새가 발생한다.

3.활성슬러지에 비해 처리효율이 낮다.

4.여상의 막힘현상(연못화현상)이 일어난다.

5.산소전달효율이 다소 떨어진다.

6.수두손실이 크다.

 

참조 : 1. 네이버 지식백과

          2. 네이버 블로그들