활성오니 처리법의 개요
생물학적 처리는 근본적으로 폐수 중의 유기물 성분을 미생물이 분해 섭취함으로써 미생물 세포 증식의 형태로
전환되고 동시에 미생물의 대사에너지로 활용되는 과정을 이용한 것이다. 즉 폐수 중의 유기물은 미생물에 의해
분해 섭취됨으로써 대부분, 미생물의 세포의 형태로 전환되고 일부는 대사에너지로 활용하게 된다. 이처럼
생물학적 처리는 폐수 중의 유기물을 미생물이라는 매체를 통하여 분리가 가능한 현탁입자로 전환되는 과정을
의미하므로 생물학적 처리에서는 중간매체인 미생물의 생육에 보다 양호한 환경조건을 조성하는 것이 가장 중요한
것이다.생물학적 처리중 가장 공업 폐수처리에 널리 사용되는 것은 역시 활성오니법으로 호기성 미생물을 매체로
하여 처리하는 방법이다.
활성오니법은 미생물과 폐수를 폭기조에 혼합하여 공기(산소공급)를 계속적으로 보급해 줌으로써, 유기물
이 미생물의 영양원이 되어 미생물의 증식을 촉진시키는 것이다. 이처럼 미생물의 증식형태로 전환된 유기
물의 고액분리(침전분리)를 통하여 처리수를 얻게 된다.
이와 같이 폭기조에서 처리된 폐수는침전조에서 고액분리가 되고, 침전된 슬러지의 일부는 다시 폭기조로
반송되어(반송슬러지 또는 반송오니로 통칭됨) 폭기조내의 미생물 농도를 안정하게 유지시키는 역할을
하게되며, 나머지 대부분의 슬러지는 모두 농축 탈수되게 된다. 활성오니 처리에서는 미생물이 활동하는데
최적의 환경 조건을 유지하는 것이 중요하다. 만일 환경이 악화되면 미생물의 활동이 둔화되어 유기물의
제거효율이 저하되거나, 활성오니가 Bulking 상태에 이르게 되어 고액분리가 어렵게 된다
활성오니 처리중의 Trouble shooting 방법
●집수조
1.유입수의 pH가 과도하게 높거나 낮은 경우
#원인 : pH가 4 이하이거나 9 이상이면 공정중에서 산이나 알칼리 성분이 유이된 것이 대부분임.
#조치 : 황산이나 가성소다로 중화시켜 관리 pH를 맞춘다. 단, MLSS가 6000ppm을 넘고 F/M비가 0.1 이하일
때는 관계 없음.
2.악취 발생이 심한 경우
#원인 : 용존산소의 부족
#조치 : 조정조 Blower를 늘려 Aeration을 강화
●폭기조
1.탁도가 정상운전시보다 심할 경우
#원인 : 과부하이거나 폭기가 너무 적음.
#조치 : 부하를 줄이거나 폭기를 적당히 강화
2.흰 거품이 많아 졌다.(세제 등에 의한 것이 아닐 경우)
#원인 : 과부하이거나 MLSS가 너무 낮다.
#조치 : MLSS를 높이거나 원수 유입량을 감소시킨다.(유입량을 고정시킬 수밖에 없고 원수 BOD가 높을 때는
침전지의 수심이 허락하는 한 MLSS를 늘린다.)
3.갈색거품이 많아졌다.(foaming 현상이 비교적 심하게 나타나는 경우)
#원인 : SRT가 너무 길거나 과폭기에 의하여 슬러지가 해체되는 현상임.
#조치 : 탈수를 하여 MLSS를 줄이고 폭기도 줄인다
4.폭기조내의 pH가 높거나 낮은 경우
#원인 : 원수의 pH가 너무 높거나 낮은 때임.
#조치 : 폭기조에서의 pH는 즉시 황산이나 가성소다로 중화시킨다
침 전 지
1.침전지 상등액이 뿌옇다.
#원인 : F/M비가 높다.
#조치 : 유량감소, 원수 BOD 감소가 1차적으로 해야할 일이나 유량을 줄일 수 없는 경우에는 MLSS를 높여주어야
한다.
2.침전지 상등액에 pin floc이 많이 뜬다.
#원인 : F/M비가 적거나 과폭기이다. 현상으로는 상등액은 맑고 침전지에 뜬 floc에 기포가 붙어있다. SVI가 나빠진다.
#조치 : 1차로 폭기를 줄이고 F/M비를 높인다.
3.침전지 위 표면에 scum이 뜬다.
#원인 : 침전지 바닥의 scraper가 바닥을 제대로 긁어주지 못하여 dead space가 생긴 경우. 현상으로는 scum의
일부분이 검은 색을 띔.
#조치 : scraper 수리
#원인 : F/M비가 높으면서 과폭기. 현상으로는 cylinder에 떠놓은 것의 중간이 갈라지며 SVI가 나빠져서 침전지
수심이 상승한다.
#조치 : 1차적으로 폭기를 감소시키고 2차적으로 F/M비를 감소시킨다.
4.침전지 위 표면에 pin floc이 뜬다.
#원인 : 과폭기이거나 공정중에서 NO3-가 많이 나온다. 현상으로는 cylinder에 떠 놓은 것의 상등부에 동그란 기포가
잘 꺼지지 않는다. SVI가 나빠져서 침전지 수심이 상승한다.
#조치 : 폭기를 줄임.
5.pin floc : 장기 폭기시나 과도한 난류 등의 원인으로 미생물의 floc 형성이 이루어지지 않아 밀도가 낮은 floc을
형성하는 현상으로 SVI값이 나빠진다.
활성오니 미생물
생물학적 폐수처리에 관여하는 미생물은 BOD와 COD의 1차 분해자 역할을 하는 박테리아(Bacteria)에서부터 곰팡이류(Fungi), 조류(Algae), 원생동물(Protozoa)등 이 있다.
이들 중에서 폐수처리에 핵심적인 역할을 하는 것이 박테리아와 원생동물이다. 박테리아는 그 크기가 일반적으로 0.8-5㎛ 정동이며, 1,000배 정도의 광학현미경으로 관찰이 충분히 가능하고 산소와의 관계에 따라 호기성(aerobic), 혐기성(anaerobic), 임의성(facultative)으로 나누어진다.
또한 영양소에 따라 유기물을 탄소원과 에너지원으로 이용하는 종속 영양세균(Heterotrophus)과 무기물을 이용하는 독립 영양세균(Autotrophus)으로 나누어지게 되는데 생물학적 폐수처리에는 주로 생장에 유기물을 필요로 하는 종속 영양세균이 이용된다.
반면, 원생동물은 다양한 형태로 생물학적 폐수처리의 마지막 단계에 출현하여 BOD 또는 COD원인물질을 분해, 증식한 박테리아의 최종 포식자가 되며 환경변화에 민감하여 독성물질이나 악성 산업폐수에 출현하는 경우는 다소 드물다.
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