단일반응기를 이용한 생물학적 질소·인제거 특성 = Biological Nutrient Removal Characteristics by a Full-scale Single Sludge Reactor
문헌 및 자료조사와 Bench-scale 및 Pilot-plant 실험을 통하여 개발된 Anaerobic zone, Anoxic zone, Aerobic zone과 Clarifier가 단일반응조내에 포함되어 있는 실규모의 생물학적 영양 성분제거 공정인 Single sludge reactor를 이용하여 유기물, 질소 및 인제거 특성을 평가하였다.
Single sludge reactor의 실험결과를 종합하면, COD, T-N과 T-P 제거효율은 각각 89∼95%, 74∼85%, 64∼82%로 기존의 A²/O, Five-Stage Bardenpho, MUCT, VIP 공정의 일반적 영양성분 제거효율 60∼90%와 비교해 보아도 손색이 없을 정도의 제거율을 보여 Single sludge reactor는 유기물 제거 및 탈질·탈인이 모두 우수한 공정으로 평가할 수 있을 것으로 판단된다.
또한, SVI와 유출수의 SS를 이용한 침강특성 평가실험에서 SVI는 전 실험과정중 평균 85.3mL/g를 유지하여 슬러지의 침강성이 우수함을 보여주었으며, 유출수의 SS도 5.3∼12.9㎎/L의 범위를 유지하여 매우 양호한 상태를 나타냈다.
Single sludge reactor는 Anaerobic zone, Anoxic zone, Aerobic zone과 Clarifier가 단일반응조에 포함되어 있기 때문에 처리장의 부지 문제 해소에 도움을 줄 수 있고 공정이 단순하여 유지관리가 용이하므로 경제성이 뛰어날 것으로 예상된다. 또한, Single sludge reactor는 대규모 오폐수 고도처리시설의 설치가 곤란한 중소규모의 집락거주지나 상수원 주변에 산재해 있는 소규모 시설에 적용할 경우 발생원에서 오폐수 고도처리가 가능하여 상수원의 부영양화를 저감시킬 수 있을 것으로 판단된다.
In this investigation, a new biological process in a full-scale single sludge reactor containing combined anaerobic-anoxic-aerobic zones and a clarifier was tested to estimated for nitrogen and phosphorus removal.
From these results, the calculated removal efficiencies for COD, T-N and T-P were 89∼95%, 74∼85% and 64∼82%, respectively. These results indicate that this process can ensure nutrients removal when compared to conventional BNR processes(i.e.A²/O, Five-Stage Bardenpho, MUCT, VIP). The SVI average values for all experiments from 85.3mL/g. The effluent SS values in all experiments were less than 10㎎/L. Therefore, those surmise that the SVI and SS values mentioned above may give rise to good sludge settleability results.
The proposed process does not separate the anaerobic, anoxic, and aerobic zones, thus contributing together with the reduced total site space, to substantially reducing the investment costs for wastewater treatment plants. Therefore, when single sludge reactor will be adopted for wastewater treatment in small communities, it may serve as one of the potential means to reduces nutrients discharged into the receiving water bodies.
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