상하수도 120회 2교시 문제 2. 활성슬러지에 의한 도시 하수처리장에서의 팽윤(bulking) 현상이란 무엇이며, 이에 대한 방지대책을 설명하시오.

답 1. 벌킹(Bulking)의 정의

- 슬러지 벌킹은 슬러지의 침강성이 불량하여 쉽게 농축되지 않고 떠오르는 현상

- 활성 슬러지조에서 운영이 적절하지 못한 경우, 사상균이나 사상체의 미생물이 발생하여, 미생물 플록의 밀도가 감소해져 침강성이 불량해지면서 뜨게 됨

- SVI(Sludge Volume Index)는 슬러지 용적지수로서 활성슬러지의 침전 가능성을 나타냄

→ 30분 침전 후 1g의 MLSS가 차지하는 부피를 mL로 나타낸 값

→ 이 값이 50 ~ 150일 때 슬러지의 침전성은 양호하며, 200 이상이면 슬러지 벌킹 발생

답 2. 슬러지 벌킹 원인균

1) 낮은 DO : Type 1701, S.natans, hydrossis

2) 낮은 F/M비 : Type 021N, Type 0041, Type 0625

3) 원수부패/황화물 : Thiothrix spp, Beggiatoa spp, Type 021N

4) 영양염(N, P) 결핍 : Thiothrix spp, Type 021N, 0041, 0675

5) 낮은 pH : 곰팡이(fungi)

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답 3. 사상균에 의한 벌킹의 원인

1) 폭기조 내 부하의 변동

- 폭기조에 일정한 양의 유기물을 공급해야하나, 충격부하 과부하시에 사상균이 번식

2) 낮은 F/M비

- 완전혼합형 폭기조는 폐수가 유입되는 즉시 폭기조 내로 분산되어 플러그 흐름형에 비해 유기물 농도가 낮아져서, 낮은 F/M비가 폭기조 전체에 걸쳐 유지되기 때문에 사상균의 성장에 자극되어 벌킹 발생

3) 조 내 슬러지 퇴적

- 슬러지가 퇴적되면 혐기성이 되고, 흑색 스컴이 발생하기도 하는데, 주로 Beggiatoa균에 의한 슬러지 부상 때문임

4) 원폐수 자체가 부패 시 사상균 발생

5) 유지 특성물질, 세제류 영향으로 사상균 발생

6) BOD : N :P비가 적당치 않을 때 사상균 발생

7) 수질의 급격한 발생 시 사상균 발생

답 4. 슬러지 벌킹의 제어대책

1) 악제 투입법

(1) 사상성일 경우

- 염소제 투여 / 과산화수소 투여 / 시중약제 투여(넌벌커, 키토산 등)

(2) 비사상성일 경우

- 소석회 투여 / 고분자 전해질 투여 / 활성탄 투여

2) 사상성 벌킹의 경우, 처리 공정개선에 의한 방법

(1) 소화액 첨가법 : 폭기조 유입 전 충분히 소화된 슬러지 투여

(2) 완전 혼합형 연속처리 방식 : plug형 연속처리 방식으로 공정개선

(3) 회분식 처리방식에 있어서는 제한 폭기 방식으로 운전 : 일정시간 간헐 폭기

3) 기타

(1) 미생물 체류시간 감소

(2) 사상균 성장을 방해하기 위한 선택조 설치

(3) 경쟁상대 능력이 있는 미생물 투여

(4) 질산화를 유도하거나 화학약품을 투여하여 폭기조 pH를 낮춤

 

 

 

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