분리막 고도처리 (MBR-O2) 공법
(BOD 10㎎/ℓ 이하, SS 10㎎/ℓ 이하, T-N 20㎎/ℓ 이하, T-P 2㎎/ℓ 이하, 대장균군수 3000개/㎖ 이하)
| 구 분 | 침지형 분리막공법 | 접촉산화법 | SBR | 바이오 필터 |
| 공
법 원 리 |
◈ 생물학적 처리공정에서 침전조 대신에 포기조에 0.4㎛의 기공크기를 가진 침지형 분리막을 침지하고 흡인 펌프의 흡인압을 이용하여 처리수를 여과하는 공정이다.
◈ 0.4㎛의 기공을 가진 분리막에 의해 활성슬러지를 제거하고 양질의 처리수만 투과하게 된다.
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◈ 포기조내에 접촉재를 충진하여 단일공정으로 혐기성, 호기성 미생물의 증식속도를 극대화하여 우점종 미생물 농도를 증가시켜 생물학적으로 분해가능한 유기물을 동화, 이화, 자기산화시켜 소화분해한다.
◈ 초기운전시 안정되게 오염인자의 제거율을 유지하고 세포합성에 따른 미생물군의 생육을 호기성 영역과 혐기성 영역에서 우점종화하여 유기물분해, 질소, 인 성분이 제거되는 공법이다. |
◈ 연속회분식 반응조를 이용한 단일반응조(유입→반응→침전→배출)에 침전된 슬러지를 최대한 이용할 수 있는 분자관을 슬러지층 하단부에 장치하여 유입수와 내부순환수를 반응조에 공급한다.
◈ 반응조의 핵심이라고 할 수 있는 상등수의 내부순환과 원수의 이차유입을 통해 유기물, 질소, 인제거 효율을 높혔다.
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◈ 흡수성여재를 충진한 반응기 상부에서 노즐을 통하여 오폐수를 간헐적으로 살수하여 자연유하로 여재층을 통과하면서 여재층에 형성된 임의성(여재표면;호기성,여재심층;혐기성) 미생물들에 의해 산화분해되는 생믈학적 처리방법이다.
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| 처
리 계 통 도 |
유입 → 침강분리조 → 유량조정조 → 포기&막분리조 →방류조 → 방류
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유입 → 침사조 → 유량조정조 → 접촉포기조 1,2,3,4 → 안정, 여과조 → 소독조 →방류조 → 방류
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유입 → 스크린조 → 유량조정조 → SBR조(내부순환 및 이차유입) → 여과조 → 소독조 → 방류조 → 방류
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유입 → 스크린조 → 혐기조 → 무산소조 → 유량조정조 → 바이오 휠터조 → 소독조 →방류조 → 방류
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| 장
점 |
◈ 분리막에 의한 여과로 완벽한 고액분리를 실현한다.
◈ 처리수질이 탁월하다. ◈ 공정이 간단하고 전문적인 관리가 필요없다. ◈ 기존시설의 개조가 용이하다. ◈ 세정주기가 길고 분리막 내구연한이 5-7년으로 매우 길다. ◈ 자산화를 유도하여 슬러지 발생량이 매우적다. |
◈ 슬러지 일령이 길다.
◈ 생물화학적 안정성이 크다. ◈ 잉여슬러지의 생성량이 적다. ◈ 저농도의 오수와 저부하 조건에서 특별한 대응성을 가진다. ◈ 부지면적이 비교적 작다.
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◈ 악취물질 제거가 가능하다.
◈ 소비전력이 적다. ◈ 장기간 운전후에도 재운전이 용이하다. ◈ 처리공정의 구조가 간단 하여 소요부지 면적이 적다.
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◈ 유입수질 변동에 강하다.
◈ 소요부지 면적이 작다. ◈ 슬러지 팽화현상등이 없고 운전비용이 저렴하다. ◈ 여재의 비표면적이 매우 높다. ◈ 처리수의 일부를 무산소 조로 반송하여 탈질한다.
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| 단
점 |
◈ 주기적인 분리막 세정이 요구된다. (1회/6개월)
◈ 침강분리시설이나 스크린 시설이 반드시 필요하다.
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◈ 접촉재에 부착된 미생물의 양을 조절하기 어렵다.
◈ 침전조에서 포기조로의 반송이 실제적으로 필요하다. ◈ 유입부하와 수질관리에 전문적인 관리가 요구된다.
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◈ 자동화 시스템이 필수적이다.
◈ 슬러지 침강성 변동에 따른 대응이 용이하지 않다. ◈ 유입부하와 수질관리에 전문적인 관리가 요구된다.
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◈ 혐기성 부패탱크의 관리가
어렵다.(악취발생우려) ◈ 운전조건 도출을 위한 시 운전에 장기간이 소요된다. ◈ 유입부하와 수질관리에 전문적인 관리가 요구된다.
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침지형 분리막의 유지관리
초기 운전에는 거의 차압이 생성되지 않고 Flux량도 충분하나, 시간이 경과하면차츰 차압계가 서서히 올라간다. 일반적으로 20CmHg에서 운전되며 지극히 정상적인 FLUX이 지속적으로 유지된다.수주 내지 수개월(운전조건에 따라) 운전후에 차압이 40CmHg 이상이거나 흡인량 이 현저히 떨어졌을 경우 침지식 Module을 들어올려 간단한 물 세척으로 중공사사이에 끼어 있는 오니를 제거하고 Module 주변을 깨끗이 청소후 침지하여 정상전을 한다.이후 빠른 시일 내에 다시 FOULING이 생길때는 약품 세정을 실시하여 재운전에들어간다.
분리막을 쉬는 시간없이 계속해서 운전하면 막 표면에 오염물질이 축적되어 FLUX 이 줄어 들며 연속적인 운전이 불가능하게 된다. 타이머에 의한 운전과 휴식을 반복한다. 흡입운전 1 5～20분에 휴식 1～2분을 현장조건에 따라 임의적으로 선택하여 자동 운전을 행한다.
흡인펌프는 청수자흡식 펌프(Mechanical Seal Type)을 선정하여 예비 펌프를 포함한 2대1 조로 구성한다.
비 자흡식 펌프 사용시 운전조작상에 난해도가 있으며 배관내의 Air 배출시 어려움이 있으므 로 펌프선정에 유의하여야 한다. 세정 Air는 별도의 Blower를 선정할 필요없이 폭기조 공급 Air 배관에 분리막 Air라인을 결속하여 투입하며 밸브를 통하여 세정공기량의 강, 약을 조정 하여 세정한다.
간헐 운전과 Air 세정을 실시함에도 불구하고, 오랜시간 운전과 운전상의 오류로 (과다한 흡 입) 막의 폐색이 와서 차압이 계속 상승(40CmHg이상)하고 흡인량이 시간이 흐를수록 차차 줄어들때에 화학 세정을 실시한다.
① 먼저 막 UNIT를 끌어올려 1차적으로 깨끗한 물로 Membrane Module에 오염되어 있는 오니류 및 기타 협잡물을 씻어 낸다.
② 약품 세정조에 [가성소다(NaOH 2～5%)-무기물에의한 오염] 또는 [차아염소산나트륨 (NaClO 0.5%)-유기물에의한 오염]을 막 UNIT가 잠길수 있는 충분한 양을 충만한다.
③ 1～2시간 침적후 중공사 표면에 침적된 오니 및 오염 물질의 세정 상태가 양호할 때 세정 을 중단하고 막분리조의 제자리에 삽입한후 정상 운전에 들어간다.
④ 여러 SET의 막 UNIT가 시공된 경우에는 수일에 나누어 약품 세정을하며, 긴시간을 두고 막세정을 1SET씩 실시하는것도 좋은 방법이라 하겠다.
⑤ 약품 세정후 막 Module속에 녹아있는 적갈색의 침적물이 유출가능성이 있으므로 유의하 여야 하며, 5～10분간 원수 유입조로 이송한다.
침지식 중공사막은 건식Type으로 외부 상온에서 보관이 가능하며, 막분리조에서 사용하던 막을 대기중에서 방치한채로 건조되면 중공사 표면에 얇은 분자막이 형성되어 여과 Flux에 영향을 줄수있으므로 사용중이던 분리막을 보관할시에는 수돗물 기타 깨끗한 용액에 건조되 지 않게 보관하며, 만약 건조시에는 알콜 95% 용액에 5～10분 침적후 사용한다.
