답 1. 용존산소농도 및 필요산소량 개요
- 포기의 목적은 활성슬러지 미생물의 산화 및 동화작용(BOD제거)와 질산화 반응에 필요한 산소의 공급과 하수와 활성슬러지와의 혼합액을 교반하여 활성슬러지를 부유상태로 유지하기 위함
- 하수 처리시설에서는 유입하수량 및 수질이 항상 변동하므로 안전한 운전을 행하기 위해서는 반응조 유출구 에서 약 2 ~ 3 mg/L의 DO농도를 유지하는 것이 바람직
- 특히 질산화를 위해서는 반응조의 DO농도가 1 mg/L 이하가 되지 않도록 주의
답 2. 필요산소량 산정방법
1) 필요산소량은 탄소화합물(BOD)의 산화 및 활성슬러지 미생물의 내생호흡에 필요한 산소량를 고려하고, 질산화반응이 진행되는 경우에는 질산화에 필요한 산소량도 고려
2) 필요산소량(AOR: Actural Oxygen Requirement) = OD1 +OD2 +OD3 +OD4
- 여기서, OD1 : BOD의 산화에 필요한 산소량
OD2 : 내생 호흡에 필요한 산소량
OD3 : 질산화 반응에 필요한 산소량
OD4 : 용존산소농도의 유지에 필요한 산소량
(1) BOD의 산화에 필요한 산소량 OD1(kg O2/d)
OD1 = A(kg O2/kg BOD) × {제거 BOD(kg BOD/d) - 탈질량(kg N/d) × K(kg BOD/kg N)}
- 여기서, A:제거 BOD당 필요한 산소량(kg O2/kg BOD)
- K:탈질에 의해 소비되는 BOD량(kg BOD/kg N)
(2) 내생호흡에 필요한 산소량 OD2(kg O2/d)
OD2 = B(kg O2/kg MLVSS ․ d) × VA(m3) × MLVSS(kg MLVSS/m3)
- 여기서, B : 단위 MLVSS당 내생호흡에 의한 산소 소비량(kg O2/kg MLVSS ․ d)
- VA : 호기 부분의 반응조 용량(m 3 )
(3) 질산화반응에 필요한 산소량 OD3(kg O2/d)
OD3 = C(kg O2 /kg N) × 질산화된 TKN량(kg N/d)
- 여기서, C:질산화 반응에 의해 소비되는 산소량(kg O2 /kg N)
질산화된 TKN량 : (유입 TKN량) - (유출 TKN량) - (잉여슬러지에 의한 TKN 제거량)
(4) 용존산소농도의 유지에 필요한 산소량 OD4(kg O2/d)
OD4 = DO × Q(1 + R + r)(m3 /d) × 10–3
- 여기서, DO : 호기반응조의 말단의 용존산소농도(mg/L)
R : 반송슬러지비
r : 내부반송비
3) 상기의 (1) ~ (4)의 합계가 필요산소량이 됨
4) 식 (1) ~ (4)의 계수 A, B, C, K로서 다음과 같은 값이 보고됨
- A:0.5 ~ 0.7, B:0.05 ~ 0.15, C:4.57, K:2.0 ~ 3.0
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