내부반송없는 MLE공정에서 무산소조가 미치는 영향 指導敎授 劉 成 桓 關東大學校 大學院 環境工學科 李 來 赫 전세계적으로 질소나 인과 같은 영양염류의 유입으로 인하여 수질이 악화되어 호수, 하천 및 연안에서 발생하는 부영양화 현상, 즉 녹조 및 적조 현상을 방지하기 위하여 하수처리장의 방류수 수질기준은 계속 강화되고 있는 실정이다. 특히 부영양화의 원인 물질인 질소와 인을 제거하는 생물학적제거 신공정들이 계속 개발되어 오고 있지만 지금까지 개발된 생물학적 공정의 대부분이 부유 미생물을 이용한 공정으로 다음과 같은 문제를 발생한다. 처리시간이 길고, 질소처리시 성장속도가 느린 무기영양세균인 ...
내부반송없는 MLE공정에서 무산소조가 미치는 영향 指導敎授 劉 成 桓 關東大學校 大學院 環境工學科 李 來 赫 전세계적으로 질소나 인과 같은 영양염류의 유입으로 인하여 수질이 악화되어 호수, 하천 및 연안에서 발생하는 부영양화 현상, 즉 녹조 및 적조 현상을 방지하기 위하여 하수처리장의 방류수 수질기준은 계속 강화되고 있는 실정이다. 특히 부영양화의 원인 물질인 질소와 인을 제거하는 생물학적제거 신공정들이 계속 개발되어 오고 있지만 지금까지 개발된 생물학적 공정의 대부분이 부유 미생물을 이용한 공정으로 다음과 같은 문제를 발생한다. 처리시간이 길고, 질소처리시 성장속도가 느린 무기영양세균인 질산화 미생물이 성장하기 어렵고 부하변동에 대한 처리효율의 안정성 유지에 문제가 발생되고 있다. 현재 국내 도입된 고도처리공정중 60～70% 이상이 외국기술에 의한 공정들이기 때문에 실제 적용에 있어 부지문제, 경제적 문제에 제약을 받고 있으며, 기존 및 신설 처리장에 적용시에 유입 하수의 유기탄소원, 질소, 인의비율 등 하수 성상이 상이하므로 여러 가지 문제점으로 나타나고 있는 실정이다. 최근에 각종 담체를 이용하여 짧은 체류시간과 적은 부지면적으로 국내의 유입하수의 성상에 맞는 공법들이 연구 중에 있다. 국내 고도하수처리공정의 기술개발은 대기업체의 부속 연구소, 정부산하기관 연구소와 대학이 공동으로 연구하는 사례가 많으며 중소기업체의 경우 외국과 기술협약으로 기술을 국내에 소개하는 역할에 머물고 있는 수준이다. 본 실험은 J하수처리장에 반응기를 직접 설치하고 운영함으로써 플랜트규모의 반응기의 현장설치 적용능력을 판단하고 일정하지 않은 유입농도와 온도차가 유기물과 질소 제거에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 또한 실험단계에 (DO변화, 여재투입, 무산소조 교반.)변화를 두어 그 차이를 알아보고자 하였다. MLE반응기를 제작하여 수리학적 체류시간에 따른 제거율을 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻을수 있었다. 1. BOD와 COD 제거효율에 미치는 가장 큰 영향을 미친 것은 유입수의 농 도이였다. 그리고 다음으로 영향을 미치는 순서는 여재의 충진, 포기조 내부의 DO 농도 순이였다. 4 단계에서 수행한 무산소조의 교반은 유기 물 제거 향상에는 직접적인 영향을 미치지 않았다. 2. 단계별 질소 제거율 실험 결과 온도가 30oC에서 14oC로 낮아짐에도 불구하고, 무산소조의 균일한 교반효과와 포기조에서의 여재 충진으로 질소 제거율을 향상시킬수 있었다. 교반기 설치와 여재 충진으로 질소 제거율은 55% 까지 향상함으로 기존의 MLE 공정의 제거율을 상회하였다. 3. 내부반송이 없고 여재를 충진한 MLE 공정에서의 비탈질율(SDNR)은 2.13 x 10-3 mg NO3--N/mg MLVSS․hr로, 기존의 MLE 공정에서의 3.27 × 10-3 mg NO3--N/mg MLVSS․hr 보다 적은 값을 보였다. 이는 무산소조내의 DO 농도와 저온으로 인한 영향이 컸기 때문으로 사료된다.
내부반송없는 MLE공정에서 무산소조가 미치는 영향 指導敎授 劉 成 桓 關東大學校 大學院 環境工學科 李 來 赫 전세계적으로 질소나 인과 같은 영양염류의 유입으로 인하여 수질이 악화되어 호수, 하천 및 연안에서 발생하는 부영양화 현상, 즉 녹조 및 적조 현상을 방지하기 위하여 하수처리장의 방류수 수질기준은 계속 강화되고 있는 실정이다. 특히 부영양화의 원인 물질인 질소와 인을 제거하는 생물학적제거 신공정들이 계속 개발되어 오고 있지만 지금까지 개발된 생물학적 공정의 대부분이 부유 미생물을 이용한 공정으로 다음과 같은 문제를 발생한다. 처리시간이 길고, 질소처리시 성장속도가 느린 무기영양세균인 질산화 미생물이 성장하기 어렵고 부하변동에 대한 처리효율의 안정성 유지에 문제가 발생되고 있다. 현재 국내 도입된 고도처리공정중 60～70% 이상이 외국기술에 의한 공정들이기 때문에 실제 적용에 있어 부지문제, 경제적 문제에 제약을 받고 있으며, 기존 및 신설 처리장에 적용시에 유입 하수의 유기탄소원, 질소, 인의비율 등 하수 성상이 상이하므로 여러 가지 문제점으로 나타나고 있는 실정이다. 최근에 각종 담체를 이용하여 짧은 체류시간과 적은 부지면적으로 국내의 유입하수의 성상에 맞는 공법들이 연구 중에 있다. 국내 고도하수처리공정의 기술개발은 대기업체의 부속 연구소, 정부산하기관 연구소와 대학이 공동으로 연구하는 사례가 많으며 중소기업체의 경우 외국과 기술협약으로 기술을 국내에 소개하는 역할에 머물고 있는 수준이다. 본 실험은 J하수처리장에 반응기를 직접 설치하고 운영함으로써 플랜트규모의 반응기의 현장설치 적용능력을 판단하고 일정하지 않은 유입농도와 온도차가 유기물과 질소 제거에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 또한 실험단계에 (DO변화, 여재투입, 무산소조 교반.)변화를 두어 그 차이를 알아보고자 하였다. MLE반응기를 제작하여 수리학적 체류시간에 따른 제거율을 분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻을수 있었다. 1. BOD와 COD 제거효율에 미치는 가장 큰 영향을 미친 것은 유입수의 농 도이였다. 그리고 다음으로 영향을 미치는 순서는 여재의 충진, 포기조 내부의 DO 농도 순이였다. 4 단계에서 수행한 무산소조의 교반은 유기 물 제거 향상에는 직접적인 영향을 미치지 않았다. 2. 단계별 질소 제거율 실험 결과 온도가 30oC에서 14oC로 낮아짐에도 불구하고, 무산소조의 균일한 교반효과와 포기조에서의 여재 충진으로 질소 제거율을 향상시킬수 있었다. 교반기 설치와 여재 충진으로 질소 제거율은 55% 까지 향상함으로 기존의 MLE 공정의 제거율을 상회하였다. 3. 내부반송이 없고 여재를 충진한 MLE 공정에서의 비탈질율(SDNR)은 2.13 x 10-3 mg NO3--N/mg MLVSS․hr로, 기존의 MLE 공정에서의 3.27 × 10-3 mg NO3--N/mg MLVSS․hr 보다 적은 값을 보였다. 이는 무산소조내의 DO 농도와 저온으로 인한 영향이 컸기 때문으로 사료된다.
ABSTRACT Effect on Anoxic Basin in MLE Process without internal recycling Rae-Hyuk Lee Major in Environmental Engineering Graduate School of Kwandong University Supervised by professor Sung-Whan Yu Excess nitrogen and phosphorus lead to significant water quality problems including harmful algal bloo...
ABSTRACT Effect on Anoxic Basin in MLE Process without internal recycling Rae-Hyuk Lee Major in Environmental Engineering Graduate School of Kwandong University Supervised by professor Sung-Whan Yu Excess nitrogen and phosphorus lead to significant water quality problems including harmful algal blooms, hypoxia and declines in wildlife and wildlife habitat. Excesses have also been linked to higher amounts of chemicals that make people sick. water quality standards of municipal water plant is strengthening to prevent those problems. many of new processes for the removal of nitrogen and phosphorus has been developed. However most of new processes developed has problems such as long treatment time, slow growth of lithotrophs and less stability of treatment efficiency. Since more than 60-70% of advanced treatment processes(ATP) were introduced from other countries, there are limitations for practical application. these problems are caused by different composition of wastewater such as organic carbon source, nitrogen, and ration of phosphorus in conventional and new treatment plant. Recently, many researches have been conducted by several processes using various media that have short hydraulic retention time(HRT) and small land area. Most of technology development in domestic advanced wastewater treatment process have been conducted by cooperation of attached Institutes of major companies, government and universities. Objectives of this research is the evaluation of Modified Ludzack Ettinger(MLE) process for the removal of organic compounds and nitrogen in the unstable temperature and input concentration condition in J waste water plant. This study also investigates the effects of experimental condition shuch as change of dissolved oxygen, media addition and anoxic tank mixing. Following results with various HRT were obtained from manufactured MLE reactor. 1. The most affected factor in the removal efficiency of BOD and COD was input concentration. packed media, DO concentration of aeration tank also affected the removal efficiency of BOD and COD. the removal of organic compounds was not affected from anoxic tank mixing at forth stage. 2. Nitrogen removal efficiency at each stages was increased by homo-mixing effect and packed meida at aeration tank although the temperature was decreased from 30℃ to 15 ℃. The removal effeicency of nitrogen by installation of mixer and media was reached up to 55% indicating higher removal efficiency of nitrogen compared to conventional MLE process. 3. Specific denitrification rates (DNR) of process packed media without return sludge was 2.13×10-3mg NO3--N/mg MLSS·hr while that of conventional MLE
ABSTRACT Effect on Anoxic Basin in MLE Process without internal recycling Rae-Hyuk Lee Major in Environmental Engineering Graduate School of Kwandong University Supervised by professor Sung-Whan Yu Excess nitrogen and phosphorus lead to significant water quality problems including harmful algal blooms, hypoxia and declines in wildlife and wildlife habitat. Excesses have also been linked to higher amounts of chemicals that make people sick. water quality standards of municipal water plant is strengthening to prevent those problems. many of new processes for the removal of nitrogen and phosphorus has been developed. However most of new processes developed has problems such as long treatment time, slow growth of lithotrophs and less stability of treatment efficiency. Since more than 60-70% of advanced treatment processes(ATP) were introduced from other countries, there are limitations for practical application. these problems are caused by different composition of wastewater such as organic carbon source, nitrogen, and ration of phosphorus in conventional and new treatment plant. Recently, many researches have been conducted by several processes using various media that have short hydraulic retention time(HRT) and small land area. Most of technology development in domestic advanced wastewater treatment process have been conducted by cooperation of attached Institutes of major companies, government and universities. Objectives of this research is the evaluation of Modified Ludzack Ettinger(MLE) process for the removal of organic compounds and nitrogen in the unstable temperature and input concentration condition in J waste water plant. This study also investigates the effects of experimental condition shuch as change of dissolved oxygen, media addition and anoxic tank mixing. Following results with various HRT were obtained from manufactured MLE reactor. 1. The most affected factor in the removal efficiency of BOD and COD was input concentration. packed media, DO concentration of aeration tank also affected the removal efficiency of BOD and COD. the removal of organic compounds was not affected from anoxic tank mixing at forth stage. 2. Nitrogen removal efficiency at each stages was increased by homo-mixing effect and packed meida at aeration tank although the temperature was decreased from 30℃ to 15 ℃. The removal effeicency of nitrogen by installation of mixer and media was reached up to 55% indicating higher removal efficiency of nitrogen compared to conventional MLE process. 3. Specific denitrification rates (DNR) of process packed media without return sludge was 2.13×10-3mg NO3--N/mg MLSS·hr while that of conventional MLE
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