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131-1-2. 기존 하수처리시설에서 단위 공정(Unit Process)의 성능을 개선할 수 있는 방법에 대하여 설명하시오.
답 1. 공공하수처리시설 개요
- 공공하수처리시설은 유량 조정조, 침사지, 일차침전지, 생물반응조, 이차침전지, 여과시설, 소독시설 등의 처리시설을 유입특성 및 처리정도 등 필요에 따라 조합하여 구성
- 하수 처리시설은 생물학적 처리방법에 근거하여 다양한 처리방식으로 설치, 운영 중
답 2. 기존 하수처리시설 단위공정의 성능개선 방법
1) 전처리시설(침사지 및 침사제거 설비)
(1) 전처리시설 개요
- 침사지 및 스크린은 유입하수에 포함된 협잡물 및 토사류 등을 사전에 제거, 후속처리 공정에서의 침사물 퇴적에 의한 조 용량 감소, 펌프시설 마모, 배관 또는 펌프류 폐색 등에 의한 처리효율 감소를 방지하기 위한 시설
(2) 전처리시설 성능개선 방법
- 전처리 시설(침사지 및 스크린)의 적정운영 여부를 진단하기 위해 운전인자(유입하수량, 수면적 부하, 평균유속 등)를 분석하며, 하수도 설계기준 및 설계기준과 비교
2) 유량조정조
(1) 유량조정조 개요
- 유입하수량은 시간에 따라 변동, 변동 폭은 처리구역이 작은 처리시설일수록 커지는 경향
- 하수처리시설의 생물반응조나 이차침전지는 일 최대하수량으로 설계되기 때문에 하수량이 설계하수량을 크게 초과하는 경우 처리시설의 안정적인 운전관리에 지장 초래
(2) 유량조정조 성능개선 방법
- 첨두유량 발생 시 유입하수의 일부를 일시적으로 저장하여 유입하수의 유량과 수질의 변동을 흡수해서 균등화함으로써 처리시설의 처리효율을 높이고 처리수질의 향상 도모
3) 일차침전지
(1) 일차침전지 개요
- 일차침전지는 침사지에서 제거되지 않은 유입수에 포함된 미세한 모래 및 부유물질(SS)를 완만한 유속으로 침전 분리하고, 후속공정인 생물학적 처리시설의 유기물 부하를 경감시킴으로써 처리효율을 높이는 시설
(2) 일차침전지 성능개선 방법
- 일차침전지의 운전인자(HRT, 수면적부하, 월류위어부하, 슬러지 인발량 등)를 분석하여 처리시설에 적합한 최적 운전인자 도출
4) 생물반응조
(1) 생물반응조 개요
- 생물반응조는 하수 중의 Colloid 및 용해성 유기물과 질소․인을 미생물에 의해 생물학적으로 제거하는 공정이며, 하수처리단위공정 중 핵심이 되는 주요공정이고, 처리효율은 유입수의 성상과 다양한 운영인자에 의해 결정되므로 이에 대한 검토 및 분석이 필요
(2) 생물반응조 성능개선 방법
- 생물반응조의 처리효율은 유입수의 성상과 운전인자(F/M비, SRT, HRT, MLSS, 수온, DO, 내부반송 등)에 의해 결정되며, 처리효율의 향상을 위해서는 운영인자를 분석하여 처리시설에 적합한 최적의 운전인자를 도출하는 것이 바람직
5) 이차침전지
(1) 이차침전지 개요
- 이차침전지는 생물반응조에서 생성된 활성슬러지 혼합액을 고․액분리하기 위한 시설로 중력침강 과정을 거쳐 처리된 처리수는 위어를 통해 월류되어 후단공정으로 유출
(2) 이차침전지 성능개선 방법
- 이차침전지의 처리효율은 운전인자(체류시간, 수면적부하, 고형물부하, 슬러지 계면관리, 잉여슬러지 인발량 등)에 의해 결정되며, 처리효율의 향상을 위해서는 운영인자를 분석하여 처리시설에 적합한 최적의 운전인자를 도출하는 것이 바람직
6) 3차 처리시설
(1) 3차 처리시설 개요
- 생물학적 처리공정 후단에 강화된 총인수질기준을 달성을 위한 화학적 총인처리시설 설치
(2) 3차 처리시설 성능개선 방법
- 3차 처리시설의 처리효율은 유입수의 총인농도, 응집제 주입량, 혼화 및 응집시간, 침전 또는 여과 효율 등의 인자에 영향
- 총인처리시설의 처리효율은 운전인자(체류시간, 약품주입량 등)에 의해 결정되며, 특히 적정한 약품주입이 되고 있는지 검토
7) 소독시설
(1) 소독시설 개요
- 하수처리시설에서 시행되는 소독의 목적은 처리 중에 생존할 우려가 있는 병원성 세균을 사멸시켜 처리수의 위생적인 안전성을 높이는데 있으며, 소독방법으로 염소계소독, 자외선소독, 오존소독 등이 적용
(2) 소독시설 성능개선 방법
- 자외선 소독시설의 경우, 소독효율은 유량, 체류시간 및 자외선강도에 영향을 받으므로 이에 대한 검토 필요
기존 하수처리시설에서 단위공정 성능 개선! 이것만 우선 알고 갑시다!
1. 단위공정별 설치 목적
1) 전처리시설 : 협잡물 및 토사류 제거
2) 유량조정조 : 유입하수의 유량, 수질변동 흡수
3) 일차침전지 : SS 제거, 유기물 부하 경감
4) 생물반응조 : 미생물을 통한 유기물, 질소, 인 제거
5) 이차침전지 : 활성슬러지 혼합액의 고액분리
6) 3차 처리시설(총인처리시설) : 총인수질기준 충족
7) 소독시설 : 처리수의 위생적인 안전성 향상
2. 각 단위공정별 주요 운전인자
- 공정별 주요 운전인자 숙지
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