일반적인 하수 처리 방법이 무엇인지 아시는 분 계신가요?

하수 처리

하수 처리, 폐수 처리 하수를 특정 방식으로 처리한 후 특정 기준을 충족시키기 위해 수역으로 배출하거나 수역으로 배출할 수 있습니다. 특정 수역 또는 재사용되는 특정 조치 또는 방법 등.

현대 하수처리 기술은 처리 정도에 따라 1차, 2차, 3차 처리로 구분된다.

1차 처리는 주로 하수 중의 부유 고형 오염물질을 제거하는 것입니다. 대부분의 물리적 처리 방법은 1차 처리 요건만 충족할 수 있습니다. 1차 처리를 거친 하수의 경우 일반적으로 BOD를 30% 정도 제거할 수 있어 배출기준을 충족하지 못합니다. 1차 처리는 2차 처리의 전처리입니다.

2차 처리는 하수 중의 콜로이드 및 용존유기오염물질(BOD, COD 물질)을 주로 제거하며, 제거율은 90% 이상에 달해 유기오염물질 배출기준을 충족할 수 있다.

3차 처리에서는 수역의 부영양화를 일으킬 수 있는 난치성 유기물, 질소, 인 및 기타 용해성 무기물을 추가로 처리합니다. 주요 방법으로는 생물학적 탈질 및 인 제거법, 응고침강법, 모래율법, 활성탄 흡착법, 이온교환법, 전기삼투법 등이 있다.

전체 과정은 거친 그리드를 통과한 생하수를 하수 양중 펌프로 들어올려 그리드나 체를 통과한 후 침사지에서 분리된 하수로 들어가는 것이다. 모래와 물이 1차 침전조로 유입됩니다. 위의 것은 1차 처리(즉, 물리적 처리)입니다. 1차 침전조의 유출수는 활성 슬러지 방식과 생물막 방식을 포함하여 생물학적 처리 장비로 유입됩니다. 폭기조, 산화 도랑 등 및 생물막 방법에는 생물학적 필터, 생물학적 턴테이블, 생물학적 접촉 산화 방법 및 생물학적 유동층이 포함됩니다. 생물학적 처리 장비의 유출수는 2차 침전조로 유입됩니다. 침전조는 소독 및 배출되거나 1차 처리가 완료된 후 2차 처리로 들어가며, 3차 처리에는 생물학적 탈질 및 인 제거, 응고침전, 모래여과, 활성탄 흡착, 이온교환 등이 포함됩니다. 그리고 전기투석. 2차 침전조의 슬러지 중 일부는 1차 침전조 또는 생물학적 처리장치로 역류하고, 일부는 슬러지 농축조로 유입된 후 탈수 및 건조 장치를 거쳐 슬러지를 최종적으로 활용합니다. .

처리구조별 에너지 소비 분석

1. 하수 양중 펌프실

하수 처리장으로 유입되는 하수는 거친 격자를 통해 하수 양중 펌프 하우스로 들어간 후 하수 펌프에 의해 침사지 전만으로 들어 올려집니다. 물 펌프의 작동은 많은 양의 에너지를 소비하며, 이는 하수 처리장 운영의 전체 에너지 소비의 큰 부분을 차지하며 이는 하수 유량 및 증가되는 양정과 관련됩니다.

2. 그릿 챔버

그릿 챔버의 기능은 비중이 더 큰 무기 입자를 제거하는 것입니다. 침사지 침전조는 일반적으로 펌프장 및 역사이펀 앞에 위치하여 물 펌프 및 파이프라인의 무기 입자의 마모를 줄입니다. 침전조의 부하를 줄이고 개선하기 위해 1차 침전조 앞에 위치할 수도 있습니다. 슬러지 처리 구조물의 처리 조건. 일반적으로 사용되는 그릿 챔버에는 이류 그릿 챔버, 폭기 그릿 챔버, Dole 그릿 챔버 및 벨형 그릿 챔버가 포함됩니다.

그릿 탱크의 주요 에너지 공급 장치는 모래-물 분리기 및 모래 흡입 기계뿐만 아니라 폭기 그릿 탱크의 폭기 시스템, 돌 그릿 ​​탱크의 동력 및 벨형 그릿 탱크 시스템.

3. 1차 침전조

1차 침전조는 1차 하수처리장의 주처리 구조물이거나, 2차 하수처리장의 전처리 구조물로 생물학적 처리 구조물 앞에 위치한다. 처리 대상은 SS 및 BOD5의 일부로 생물학적 처리 구조물의 작동 조건을 개선하고 BOD5 부하를 줄일 수 있습니다. 1차 침전조에는 이류 침전조, 방사형 흐름 침전조 및 수직 흐름 침전조가 포함됩니다.

1차 침전조의 주요 에너지 소모 장비는 체인 벨트 스크레이퍼, 머드 스크레이퍼 및 스키머, 머드 흡입 펌프 등의 머드 배출 장치입니다. 그러나 머드의 영향으로 인해 배출 사이클, 기본 침전조 에너지 소비가 상대적으로 낮습니다.

4. 생물학적 처리 구조

하수 생물학적 처리 단위공정의 에너지 소비량은 하수 처리장 단위 공정의 에너지 소비량과 하수처리장 단위 공정의 에너지 소비량을 합한 것보다 큰 비중을 차지한다. 슬러지 처리는 위의 하수처리장의 직접적인 에너지 소비량의 60%를 차지합니다. 활성슬러지 방식의 폭기방식은 전기에너지를 많이 소모하므로 기본적으로 큰 전력과 연계하여 운전하게 되며, 그렇지 않으면 좋은 폭기효과를 얻을 수 없고 처리효과도 좋지 않습니다. 산화도랑 처리공정에 설치되는 에어레이터(Aerator) 역시 에너지를 많이 소모하는 장비이다.

바이오필름 처리장비는 활성슬러지 공법에 비해 에너지 소모가 적으나 현재는 활용도가 낮아 앞으로 적극 추진해야 할 처리기술이다.

5． 2차 침전조

2차 침전조의 용량 소비는 주로 슬러지 흡입 및 하수 중의 부유물 제거에 이루어지며 에너지 소비는 상대적으로 적습니다.

6． 슬러지 처리

슬러지 처리 공정 중 농축조, 슬러지 탈수 및 건조는 많은 전력을 소모하며, 슬러지 처리 장치의 에너지 소모가 상당히 크며, 이들 장비의 전력 소모도 매우 크다. .

처리 구조별 에너지 절약 접근법

1. 하수 리프팅 펌프실

하수 리프팅 펌프 하우스에서 에너지를 절약하려면 가장 중요한 것은 하수 리프팅 펌프가 어떻게 전기를 절약하는지 고려하는 것이 워터 펌프를 작동시키는 효과적인 수단입니다. 지형에 따라 하수의 리프팅 높이를 줄여 워터펌프 샤프트의 동력(N)을 줄이는 것도 워터펌프의 정기적인 유지보수와 마찰을 줄이는 것도 효과적인 방법입니다. 전력 소비를 줄입니다.

2. 침사지

이류 침사지와 같이 전력 장비가 필요한 침사지 사용을 피하려면 이류 침사지 사용을 사용하세요. 중력 모래 배출을 사용하고 기계적 모래 배출의 사용을 피하면 에너지 소비를 크게 절약할 수 있습니다.

3. 1차 침전조

1차 침전조의 에너지 소비량은 낮으며, 주요 에너지 소비량은 슬러지 배출 장비에 있습니다. 정수압 방식을 사용하면 확실히 에너지 소비량이 크게 줄어듭니다.

4. 생물학적 처리 구조

외국 학자들은 에너지 소비 및 비용-편익 분석을 통해 생물학적 처리 공정을 비교해 왔으며, 처리 시설의 에너지 소비의 대부분은 모터와 같은 단일 장비에서 발생하므로 에너지 절약이 시작되어야 한다고 믿습니다. 전체 플랜트의 역률을 개선하고, 고효율 전기 기계 장비를 선택하며, 피크 전력 소비 요구 사항을 줄입니다. 이들이 제안한 에너지 절약 방안에는 모터의 전기적 성능 개선, 운전 공정 문제 해결, 하수 처리장 생성물로부터의 에너지 회수(Energy

Recovery) 등이 포함됐다.

폭기 시스템의 에너지 소비량은 상당히 크며, 폭기 시스템의 에너지 소비 및 에너지 효율에 대한 연구에는 항상 폭기 장비의 개조와 혁신이 수반됩니다. 새로운 폭기 장비가 끝없이 등장하지만 여전히 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 첫 번째는 수중 다공성 확산 헤드 또는 공기 노즐을 사용하여 기포를 생성하여 산소를 수용액으로 전달하는 것입니다. 하수를 처리하여 대기 중의 산소를 물에 용해시키는 방법입니다. 미세공 폭기, 폭기 확산 헤드의 배치 및 폭기 시스템 조정은 모두 에너지 절약을 위한 효과적인 조치입니다. 기존 활성슬러지 처리장의 폭기조에 전단 혐기성 구역을 생성하고 이를 침지식 혼합기로 혼합함으로써 에너지 절약형 생물학적 인 제거 솔루션이 생성됩니다. 이러한 간단한 수정으로 폭기 에너지 소비량을 약 20% 절감할 수 있으며, 혼합 에너지 소비량까지 포함하면 에너지 절감량도 12%에 이릅니다. 하수처리 시 에너지 절감을 위해 자동제어시스템을 사용하며, 폭기시스템은 단계적 폭기를 수행하며, 용존산소 농도구배가 있어 에너지 소비를 줄일 뿐만 아니라 처리효과를 높이고 슬러지량을 감소시킨다.

생물막 처리 과정에서 혐기성 처리를 사용하면 에너지 소비를 크게 줄일 수 있습니다.

5． 2차 침전조

슬러지 배출설비에 대한 연구와 2차 침전조의 슬러지 배출방법 개선은 에너지 소비를 줄이는 효과적인 방법이다.

6． 슬러지 처리

슬러지 처리 시스템의 에너지 절약에 관한 연구는 주로 슬러지 처리 시 에너지 회수에 중점을 두고 있습니다. 하수슬러지 내 유기오염물질로부터 에너지를 회수하여 처리하는 것은 지난 세기 초부터 실천되어 왔지만, 에너지 위기 이전에는 심각하게 받아들여지지 않았습니다. 현재 재활용 방법에는 두 가지가 있는데, 하나는 슬러지 혐기성 소화가스를 활용하는 것이고, 다른 하나는 슬러지 소각열을 활용하는 것이다.

소화가스는 안정적이고 저장이 용이하며, 내연기관이나 연료전지를 통해 폐열을 회수해 소화슬러지를 가열할 수도 있다. 따라서 소화가스를 사용하면 하수처리장의 다양한 수준의 에너지 자급자족 문제를 해결할 수 있습니다. Lin Rongchen 등은 바이오가스 발생기와 연료전지의 두 가지 활용 형태를 비교했으며, 연료전지는 에너지 활용도가 높고 개발 전망이 좋다고 믿었습니다. 소화가스의 활용을 극대화하는 것이 에너지 효율을 높이는 주요 방법입니다. 발전용 그리드 연결형 바이오가스 발전기 세트의 연구 및 적용은 이미 국내 응용 분야에서 사용되었으며 대규모 하수 처리장에서 바이오가스를 종합적으로 활용하는 실현 가능한 방법입니다.

또 다른 에너지 회수 방법은 하수처리장 옆에 도시형 고형폐기물 소각장을 건설해 고형폐기물과 하수슬러지를 함께 소각하고, 얻은 전력을 이용해 처리장을 운영하는 것도 있다.

도시 하수 처리에 대한 에너지 소비 분석 연구는 에너지 절약 기술 및 수단의 개발과 동기화되지 않는 경우가 많습니다. 하수처리에 대한 에너지 수지 분석 방법에 대한 연구가 부족하여 에너지 절약 대책의 수립 및 시행이 진전되는 경우가 많습니다. 대부분의 에너지 절약 방법과 수단은 처리장 운영 및 관리 담당자가 각 처리시설의 실제 조건을 토대로 제안하는 경우가 많으며, 이는 경험적이며 개별적이며 다른 하수처리장이나 유사한 하수처리장에도 적용되지 않을 수 있습니다. 반면, 광범위하게 말하면 기술 혁신, 하수 처리 분야의 새로운 재료 및 장비의 사용은 모두 에너지 절약 및 효율성 향상의 잠재력을 포함하므로 에너지 절약 방법과 수단은 매우 다양합니다. 넓은.

결론

하수처리는 에너지 집약적인 종합기술이다. 일정 기간 동안 높은 에너지 소비와 높은 운영 비용으로 인해 우리나라의 도시 하수 처리장 건설이 어느 정도 방해를 받았고, 완성된 처리장 중 일부도 폐쇄 또는 준중단 상태에 있습니다. 에너지 소비. 앞으로도 오랜 기간 동안 에너지 소비는 도시 하수 처리의 병목 현상이 될 것입니다. 하수처리장의 에너지 소비 문제를 해결할 수 있는지, 에너지 배분을 합리적으로 분배할 수 있는지 여부는 하수처리장의 운영 효율성을 결정하는 핵심 요소가 되었습니다. 에너지 소비량이 낮은지 여부도 향후 신규 하수처리장의 타당성 분석에 있어서 결정적인 요소이다. 미래에는 식물.