폐수 처리 공정에서 처리 과정에 관여하는 미생물이 생존하고 번성하며, 처리 과정 중 유기물 부하를 분해하여 폐수를 처리하려면 산소가 필요합니다.
폐수 처리 공정에 관여하는 미생물이 생존하고 번성하며 공정 내 유기물 부하를 분해하여 폐수를 처리하는 데 산소가 필요 없거나 산소가 전혀 없어도 되는 폐수 처리 공정입니다.
이는 폐수 처리 과정에서 부유성 부분 분해 유기 고형물이 처리 시스템 내 활성 미생물과 함께 응집되어 시간이 지남에 따라 침전되는 공정입니다. 침전된 '슬러지'의 일정 부분은 유입되는 원폐수에 접종하여 처리하는 종균 역할을 합니다. 이 공정의 주요 이점은 활성 슬러지 내 미생물 생태계가 2차 처리 시스템의 효율과 처리 속도를 높여준다는 것입니다.
특정 온도와 시간에서 단위량의 물 속 유기물을 분해하는 데 미생물이 필요로 하는 용존산소량입니다. 5°C에서 20일간 배양하는 동안 물 XNUMX리터당 소비되는 산소량(밀리그램)으로 측정하며, 수질의 유기 오염 정도를 분석하는 데 가장 일반적으로 사용되는 지표입니다.
바이오가스 생산은 산소가 없는 환경에서 미생물에 의해 유기물이 분해되어 여러 가스 혼합물이 생성되는 과정입니다. 이렇게 생성된 바이오가스 가스는 메탄과 이산화탄소의 다양한 혼합물입니다. 바이오가스 생산을 위한 혐기성 소화에 사용되는 기질은 농업, 산업, 식품 가공 폐기물, 가축 분뇨 또는 도시 하수입니다. 더 보기
특정 온도와 시간에서 단위량의 물에 존재하는 유기물을 완전히 산화시키는 반응에서 소모될 수 있는 용존 산소량입니다. SI 단위로 리터당 밀리그램(mg/L)으로 표현합니다.
폐수에는 다양한 형태의 다량의 질소가 포함되어 있으며, 이는 처리하지 않고 방치할 경우 환경에 유해할 수 있습니다. 생물학적 처리 과정의 일환으로 폐수는 질산화 및/또는 탈질산화 단계를 거칩니다. 탈질세균은 종속영양생물입니다. 무산소 조건에서 유기 탄소원이 탈질세균에 공급되면, 탈질세균은 질산염에 존재하는 산소를 이용하여 탄소 함유 기질을 산화시킵니다. 이로 인해 질산염에서 질소 가스가 발생하고, 이 가스는 폐수에서 방출됩니다.
2차 처리 장치(호기성 및 혐기성 처리 장치 모두)에서 미생물 집단이 어떤 기질/배지에 부착되지 않은 경우, 성장은 분산 성장 또는 현탁 성장으로 알려져 있습니다.
유출수 처리 시설(ETP)은 산업체에서 폐수를 처리하고, 폐수에 포함된 독성 및 비독성 오염 물질이나 화학 물질을 제거하여 궁극적으로 재사용하거나 환경으로 배출하는 것이 허용되도록 하는 데 사용됩니다.
제조 시설의 산업 공정은 생산되는 제품이나 수행되는 공정에 따라 다양한 유형의 폐수를 생성합니다. 따라서 생성되는 폐수의 수질과 양은 그에 따라 달라집니다. 이러한 매개변수의 극심한 변화는 처리 공정에 필수적인 2차 처리 시스템의 미생물 군집 붕괴를 초래할 수 있습니다. 균등화 조는 이러한 문제를 해결하기 위해 설치되며, 처리 시설로 유입되는 폐수의 전반적인 수질과 유량을 유지하는 데 도움이 됩니다.
2차 처리 장치(호기성 및 혐기성 처리 장치 모두)에서 미생물 집단이 기질/배지에 부착되면 성장은 고정된 것으로 알려져 있습니다.
F:M 비율은 폐수 시스템에 존재하는 미생물 바이오매스 대비 생분해성 유기물의 비율을 나타냅니다. 이는 2차 처리장의 생물학적 건강 상태를 나타내는 중요한 지표입니다. F:M 비율이 불균형하면 2차 처리장에 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, F:M 비율이 낮으면 사상균의 과도한 증식이 촉진됩니다. F:M 비율이 높으면 핀 플록(pin floc)이 형성되어 슬러지의 적절한 침전이 저해될 수 있습니다. 어느 쪽이든, 이는 2차 폐수 처리의 효율을 떨어뜨립니다.
응집은 응집제를 이용하여 용액에서 용해된 고형물을 물리화학적 분리하는 과정으로, 크고 무거우며 침전되는 '플록(floc)'을 생성합니다. 이는 폐수 처리에서 중요한 단계이며, 1차 처리 공정의 일부로 사용됩니다.
유입된 미처리 원폐수가 시스템에 유입된 후 배출될 때까지 미생물의 상호작용과 그에 따른 분해에 이용될 수 있는 시간을 수리학적 체류시간이라고 합니다. 이 시간은 유량과 처리 시스템의 기하학적 구조에 따라 결정됩니다.
산업 폐수는 생산, 공업 및 상업 활동에서 발생하며, 산업 폐수의 구성은 다양한 산업 공정과 원자재로 인해 하수보다 훨씬 더 다양합니다.
혼합액은 폭기조 또는 2차 처리조에 있는 동안 활성 슬러지와 처리되지 않은 원폐수가 혼합된 것을 말합니다.
혼합액이 들어 있는 폭기조의 폐수에서 발견되는 용해되지 않은 입자상 물질을 혼합액 부유 고형물이라고 합니다.
생물학적 처리조의 혼합액에 존재하는 휘발성 부유 고형물(주로 미생물 바이오매스)입니다. 이는 2차 폐수 처리 장치의 혼합액에 존재하는 미생물 개체 수를 정량적으로 나타내는 지표로 사용됩니다.
하수, 산업 폐수, 흡수되지 않은 빗물이 공공 하수도로 유입되는 다양한 혼합물입니다.
폐수 속 암모니아와 유기질소를 질산염으로 전환하는 박테리아를 질화 박테리아라고 합니다. 이 박테리아는 화학무기영양 경로를 통해 암모니아를 질산염으로 산화하는 데 중요한 역할을 하며, 니트로소모나스(Nitrosomonas), 니트로소코쿠스(Nitrosococcus), 니트로박터(Nitrobacter), 니트로코쿠스(Nitrococcus) 속에 속합니다. 이들은 폐수에서 환경으로 배출될 경우 독성을 나타낼 수 있는 암모니아를 제거하는 데 중요한 역할을 합니다.
단위 시간당 미생물 처리를 위해 소화조에 유입되는 유입 기질의 양을 측정하는 기준입니다.
고등 생물에 감염을 일으켜 질병을 일으킬 수 있는 잠재력을 지닌 박테리아, 균류, 바이러스와 같은 미생물을 병원체라고 합니다.
용존산소가 부족하고 황화수소 등 유해가스가 발생하여 폐수에 혐기성 미생물이 우세해지면 폐수가 검게 변하는데, 이를 폐수가 부패했다고 합니다.
침전은 폐수 처리 시설에서 부유 입자상 물질이 물리적으로 퇴적되는 현상입니다. 이는 중력 작용에 의해 물리적으로 발생하여 고형물과 액상이 분리됩니다. 이는 폐수 처리에서 발생하고 사용되는 중요한 현상입니다.
하수는 주택과 사무실에서 사용하고 버리는 물입니다. 이 물에는 주방과 욕실에서 나오는 물이 포함됩니다.
분해되는 유기 고형물과 미생물 바이오매스, 즉 활성 슬러지 고형물이 2차 폐수 처리 장치에 유지되는 평균 시간입니다.
총 부유 고형물(TSS)은 미리 정의된 양의 물 샘플에서 얻은 부유 입자의 절대 중량이며, 3회 연속 측정 결과 물이 전혀 없음을 나타내는 일정한 중량에 도달할 때까지 건조합니다.
휘발성 고형물은 550°C에서 소각된 물에 용해되지 않은 부유 입자상 물질입니다. 이는 미생물 바이오매스를 포함한 총 부유 고형물의 강열 감량을 통해 얻은 수질 측정값입니다.
폐수 처리란 폐수가 환경에 미칠 수 있는 피해를 줄이거나 없애거나 산업 공정에 재사용하는 것을 궁극적인 목표로 폐수를 처리하기 위해 고안된 전략입니다.
이를 위해서는 처리 과정을 방해할 수 있는 폐수 속의 큰 이물질을 물리적으로 제거해야 합니다.
침전 및 응집을 이용하여 폐수 내 부유 고형물과 용존 유기 및 무기 고형물을 부분적으로 제거합니다. 이는 폐수 오염 부하량을 최대 60%까지 줄여 폐수 처리에 중요한 단계입니다.
침전조에서 폭기조로 다시 반환되는 활성 슬러지의 일부는 탱크로 유입되는 새로운 폐수의 미생물 씨앗 역할을 합니다.
미생물에 의한 분해와 그에 따른 용존 및 부유 유기 영양소 및 기타 영양소의 감소를 통해 폐수 내 유기물 부하가 전반적으로 감소하는 것을 2차 폐수 처리라고 합니다. 생물학적 폐수 처리라고도 합니다.
슬러지 벌킹은 활성 슬러지 탱크에서 슬러지의 압축 및 침전 불량을 특징으로 하는 현상입니다. 이 현상은 일반적으로 극한 환경 조건(예: 기아, 높은 BOD, 높은 유기물 부하 조건, 또는 불균형한 F:M 비율, 낮은 DO 등 활성 슬러지 내 사상균 우세)에 대한 반응으로 시스템 내 미생물이 점액을 분비하여 발생합니다.
3차 처리는 무기 화합물과 질소, 인 등의 물질을 제거하는 최종 처리 공정으로, 물을 재사용 가능하게 하거나 배출 시 안전하게 만들 수 있습니다.
