근래에 질소와 인을 제거하기 위하여 여러가지 생물학적 처리공법들이 개발되고 있다. 이 공법들은 대부분 유입하수내의 유기물을 인용출에 먼저 이용하는 공정으로 국내 하수와 같이 유기물 농도가 낮은 하수에 있어서는 탈질반응에 필요한 유기물의 확보가 곤란하므로 유기물을 추가로 주입하는 방법 외에, 유입하수내 유기물을 효율적으로 이용할 수 있는 공법개발이 필요하다. 따라서 이와 같이 유입하수 중에 유기물량이 부족한 경우에도 효과적인 탈질반응과 인용출반응을 유도하기 위해서 유입하수내의 유기물을 탈질에 먼저 이용하는 새로운 공정의 개발이 본 연구의 주요 목적이다.본 연구에서는 무산소조를 혐기조 선단에 설치한 무산소-혐기-호기 순서의 처리공정을 파일럿 ...
근래에 질소와 인을 제거하기 위하여 여러가지 생물학적 처리공법들이 개발되고 있다. 이 공법들은 대부분 유입하수내의 유기물을 인용출에 먼저 이용하는 공정으로 국내 하수와 같이 유기물 농도가 낮은 하수에 있어서는 탈질반응에 필요한 유기물의 확보가 곤란하므로 유기물을 추가로 주입하는 방법 외에, 유입하수내 유기물을 효율적으로 이용할 수 있는 공법개발이 필요하다. 따라서 이와 같이 유입하수 중에 유기물량이 부족한 경우에도 효과적인 탈질반응과 인용출반응을 유도하기 위해서 유입하수내의 유기물을 탈질에 먼저 이용하는 새로운 공정의 개발이 본 연구의 주요 목적이다.본 연구에서는 무산소조를 혐기조 선단에 설치한 무산소-혐기-호기 순서의 처리공정을 파일럿 플랜트 규모로 10개의 반응조를 구성하여 총 14단계로 운영하였다. 각 단계별로 유입유량, 내부반송량, 반송슬러지량을 변화시켰다. 또 MLE공정 및A2O공정과 비교하기 위하여 무산소조, 혐기조, 호기조의 순서를 변화시켜 운전하여 각 공정에서의 유기물, 질소 및 인의 거동을 비교분석하였다. 실험결과 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정은 반송수내의 높은 농도의 NO3--N이 무산소조에서 대부분 탈질화되어 1mgL 이하의 낮은 농도를 유지하였다. 탈질 및 인용출 반응은 이 공정의 선단에 있는 무산소조에 풍부한 유기물질이 유입되기 때문에 효율적으로 이루어졌다. 실제로 무산소조에서 빠른 탈질반응이 일어난 이후에는 무산소조가 혐기조의 기능을 하고있는 것으로 나타났다. 인용출 반응은 혐기조에서 NO3--N농도가 2.0mgL 이하로 낮게 유지되기 때문에 질산염에 의한 방해를 받지 않았다. 유사한 운전조건하에서 운영되었던 유입하수 분배방식의 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정, MLE공정 및 A2O공정을 비교실험한 결과, 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정과 MLE공정의 무산소조에서 탈질반응과 인용출 현상이 두 공정 모두에서 발생하였다. 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정이 무산소조와 후속 혐기조에서의 낮은 NO3--N농도로 인하여 질산염에 의한 인용출 저해 효과를 받지 않았기 때문에, 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정이 MLE공법보다 낮은 PO43--P농도의 유출수를 유지하는데 효과적이었다. 유입하수 분배방식은 혐기조 선단에 유입유량의 50% 유입시에 탈질반응 뿐만 아니라 질산화 반응에도 저해작용을 미치지 않았다. 따라서 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정은 상대적으로 유입하수의 유기물 농도가 낮고 질소농도가 높은 도시하수를 처리하기에 매우 적합한 공정으로 판단된다.
근래에 질소와 인을 제거하기 위하여 여러가지 생물학적 처리공법들이 개발되고 있다. 이 공법들은 대부분 유입하수내의 유기물을 인용출에 먼저 이용하는 공정으로 국내 하수와 같이 유기물 농도가 낮은 하수에 있어서는 탈질반응에 필요한 유기물의 확보가 곤란하므로 유기물을 추가로 주입하는 방법 외에, 유입하수내 유기물을 효율적으로 이용할 수 있는 공법개발이 필요하다. 따라서 이와 같이 유입하수 중에 유기물량이 부족한 경우에도 효과적인 탈질반응과 인용출반응을 유도하기 위해서 유입하수내의 유기물을 탈질에 먼저 이용하는 새로운 공정의 개발이 본 연구의 주요 목적이다.본 연구에서는 무산소조를 혐기조 선단에 설치한 무산소-혐기-호기 순서의 처리공정을 파일럿 플랜트 규모로 10개의 반응조를 구성하여 총 14단계로 운영하였다. 각 단계별로 유입유량, 내부반송량, 반송슬러지량을 변화시켰다. 또 MLE공정 및A2O공정과 비교하기 위하여 무산소조, 혐기조, 호기조의 순서를 변화시켜 운전하여 각 공정에서의 유기물, 질소 및 인의 거동을 비교분석하였다. 실험결과 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정은 반송수내의 높은 농도의 NO3--N이 무산소조에서 대부분 탈질화되어 1mgL 이하의 낮은 농도를 유지하였다. 탈질 및 인용출 반응은 이 공정의 선단에 있는 무산소조에 풍부한 유기물질이 유입되기 때문에 효율적으로 이루어졌다. 실제로 무산소조에서 빠른 탈질반응이 일어난 이후에는 무산소조가 혐기조의 기능을 하고있는 것으로 나타났다. 인용출 반응은 혐기조에서 NO3--N농도가 2.0mgL 이하로 낮게 유지되기 때문에 질산염에 의한 방해를 받지 않았다. 유사한 운전조건하에서 운영되었던 유입하수 분배방식의 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정, MLE공정 및 A2O공정을 비교실험한 결과, 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정과 MLE공정의 무산소조에서 탈질반응과 인용출 현상이 두 공정 모두에서 발생하였다. 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정이 무산소조와 후속 혐기조에서의 낮은 NO3--N농도로 인하여 질산염에 의한 인용출 저해 효과를 받지 않았기 때문에, 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정이 MLE공법보다 낮은 PO43--P농도의 유출수를 유지하는데 효과적이었다. 유입하수 분배방식은 혐기조 선단에 유입유량의 50% 유입시에 탈질반응 뿐만 아니라 질산화 반응에도 저해작용을 미치지 않았다. 따라서 무산소-혐기-호기 활성슬러지공정은 상대적으로 유입하수의 유기물 농도가 낮고 질소농도가 높은 도시하수를 처리하기에 매우 적합한 공정으로 판단된다.
Recently many biological processes have been developed for the removal of nitrogen and phosphorous. Most of these processes use organic substrate for phosphorous release at first and need to feed chemical organic matter to the anoxic zone because it is difficult to secure organic substrate essential...
Recently many biological processes have been developed for the removal of nitrogen and phosphorous. Most of these processes use organic substrate for phosphorous release at first and need to feed chemical organic matter to the anoxic zone because it is difficult to secure organic substrate essential to denitrification reaction when domestic sewage with low concentration of organic matter is treated. Therefore, it is necessary to develop a new biological process technology for the removal of nitrogen and phosphorous which can use organic substrate efficiently. This study is to develop a new BNR process using organic substrate for predenitrification at first to get effective denitrification and phosphorous release reaction in the condition of influent with low concentration of organic matter.In this study, anoxic zone was placed in front of anaerobic zone and influent sewage was fed directly into the anoxic zone. An anoxic-anaerobic-aerobic pilot scale BNR plant was installed consisting of 10 reactors in series and operated from stage 1 to 14 controlling influent and internal flow rate, HRTs and SRTs.To compare the performance of the MLE and A2O process with the anoxic-anaerobic-aerobic BNR process(Biological Nutrient Removal Technology, Bio-NET), the profiles of SCOD, nitrogen and phosphorous were investigated.The experimental results showed that Bio-NET process was capable of successfully denitrifying high NOx--N in the nitrified recycle, resulting in a NOx --N concentration of less than 1.0mgL N in the anoxic zone. Denitrification and phosphorous release were accomplished due to abundant organic substrates in the anoxic zone located in this process at the head end of the process train. In fact, the anoxic zone appeared to act as an anaerobic one, since rapid denitrification occurred. Phosphorous release continued without any nitrate inhibition due to low NOx--N concentration of less than 2.0mgL in the anaerobic zone. When Bio-NET process with step-feed, MLE and A2O process were operated in the similar operating conditions, denitrification and phosphorus release in the anoxic zone also occurred in both the Bio-NET process and the MLE process.The Bio-NET process was effective to maintain the effluent of low concentration of phosphorous because the low NOx--N concentration in the anoxic zone and the following anaerobic zone did not cause any nitrate inhibition with respect to phosphorous release. The influent step-feed, with 50% of the influent introduced to the head end of the anaerobic zone, offered no adverse effects on nitrification as well as denitrification. Therefore, it is expected that the Bio-NET process could be applied to sewage treatment plants which have the influent of low concentration of organic substrate and high concentration of nitrogen in urban sewage.
Recently many biological processes have been developed for the removal of nitrogen and phosphorous. Most of these processes use organic substrate for phosphorous release at first and need to feed chemical organic matter to the anoxic zone because it is difficult to secure organic substrate essential to denitrification reaction when domestic sewage with low concentration of organic matter is treated. Therefore, it is necessary to develop a new biological process technology for the removal of nitrogen and phosphorous which can use organic substrate efficiently. This study is to develop a new BNR process using organic substrate for predenitrification at first to get effective denitrification and phosphorous release reaction in the condition of influent with low concentration of organic matter.In this study, anoxic zone was placed in front of anaerobic zone and influent sewage was fed directly into the anoxic zone. An anoxic-anaerobic-aerobic pilot scale BNR plant was installed consisting of 10 reactors in series and operated from stage 1 to 14 controlling influent and internal flow rate, HRTs and SRTs.To compare the performance of the MLE and A2O process with the anoxic-anaerobic-aerobic BNR process(Biological Nutrient Removal Technology, Bio-NET), the profiles of SCOD, nitrogen and phosphorous were investigated.The experimental results showed that Bio-NET process was capable of successfully denitrifying high NOx--N in the nitrified recycle, resulting in a NOx --N concentration of less than 1.0mgL N in the anoxic zone. Denitrification and phosphorous release were accomplished due to abundant organic substrates in the anoxic zone located in this process at the head end of the process train. In fact, the anoxic zone appeared to act as an anaerobic one, since rapid denitrification occurred. Phosphorous release continued without any nitrate inhibition due to low NOx--N concentration of less than 2.0mgL in the anaerobic zone. When Bio-NET process with step-feed, MLE and A2O process were operated in the similar operating conditions, denitrification and phosphorus release in the anoxic zone also occurred in both the Bio-NET process and the MLE process.The Bio-NET process was effective to maintain the effluent of low concentration of phosphorous because the low NOx--N concentration in the anoxic zone and the following anaerobic zone did not cause any nitrate inhibition with respect to phosphorous release. The influent step-feed, with 50% of the influent introduced to the head end of the anaerobic zone, offered no adverse effects on nitrification as well as denitrification. Therefore, it is expected that the Bio-NET process could be applied to sewage treatment plants which have the influent of low concentration of organic substrate and high concentration of nitrogen in urban sewage.
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