하수 처리 분야에 종사하는 사람들에게 많은 이들이 궁금해하는 질문이 있습니다. 가수분해 및 산성화 탱크 후에 침전조를 설치해야 할까요? 어떤 사람들은 불필요하고 돈 낭비라고 주장하는 반면, 다른 사람들은 필수적이라고 주장합니다. — 없으면 후속 공정이 손상될 수 있습니다. 오늘 우리는 초보자와 숙련된 전문가 모두에게 명확성을 보장하면서 이 문제를 쉽게 설명할 것입니다. 경험 수준에 관계없이 이 논의를 통해 정보를 얻을 수 있습니다.
먼저, 가수분해 및 산성화 탱크의 목적을 이해하는 것이 중요합니다. 간단히 말해서, 이는 하수 처리에서 "전처리 전문가" 역할을 하며, 특히 난분해성 유기물을 대상으로 합니다. 예를 들어, 산업 폐수 내의 큰 분자 물질이나 가정 하수 내의 지방 및 섬유는 탱크 내의 미생물에 의해 작은 분자로 분해됩니다. — 큰 덩어리의 돼지 삼겹살을 잘게 썰어 — 후속 호기성 탱크가 "소화하고 흡수"하기 더 쉽게 만듭니다. 이 단계는 또한 폐수의 생분해성을 향상시켜 후속 처리 공정의 효율성을 효과적으로 두 배로 높이는 동시에 바이오가스를 생성하여 "폐기물에서 자원" 단계로 만듭니다.
하지만 문제는 다음과 같습니다. 가수분해 및 산성화 탱크는 조용히 작동하지 않습니다. 내부의 슬러지는 폐수와 완전히 접촉하여 미생물이 효과적으로 기능할 수 있도록 부유 상태를 유지해야 합니다. 그러나 이러한 교반으로 인해 물은 수많은 미세 슬러지 플록, 부분적으로 분해된 부유 고형물, 심지어 일부 노화된 박리된 바이오필름을 운반하게 됩니다. 이러한 물질이 UASB, 접촉 산화 탱크 또는 MBR 막 탱크와 같은 다음 처리 장치로 직접 유입되면 심각한 결과가 발생할 수 있습니다.
먼저 침전조를 설치하지 않을 경우의 결과를 논의해 보겠습니다. UASB 반응기가 하류에 연결된 경우, 물 속의 과도한 부유 고형물이 UASB 분배기 주변에 침전됩니다. 시간이 지남에 따라 이는 분배 구멍을 막아 물 흐름이 고르지 않게 될 수 있습니다. 또한 내부의 과립 슬러지가 씻겨 나가 원래 효율적인 혐기성 반응 공정을 방해할 수 있습니다. 결과적으로 처리 효과가 급감하여 준설을 위해 자주 가동을 중단해야 하므로 시간과 비용이 많이 듭니다.
시스템이 접촉 산화 탱크인 경우 상황은 크게 다르지 않습니다. 접촉 산화 탱크의 바이오필름은 충전재에 성장합니다. 물에 과도한 부유 고형물이 있으면 바이오필름 표면에 부착되어 산소와 영양소의 통로를 막습니다. 결과적으로 바이오필름은 호흡하거나 "먹을" 수 없어 점차 노화되고 분리됩니다. 탱크 내의 미생물 개체수는 시간이 지남에 따라 감소하여 불완전한 폐수 처리를 초래합니다.
또한 일반적으로 사용되는 MBR 막 탱크가 있는데, 이는 유입수 내의 부유 고형물에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 가수분해 산성화 탱크에서 나온 슬러지-물 혼합물은 막 탱크로 직접 공급됩니다. 이러한 작은 슬러지 플록은 막 기공을 빠르게 막아 막 플럭스의 감소와 막 투과 압력(TMP)의 급증을 초래합니다. 3~5년 동안 지속될 수 있는 막은 1년 이내에 교체해야 할 수 있으며, 이는 비용을 크게 증가시킵니다. 또한 역세척 빈도를 늘려야 하므로 작업량이 두 배로 늘어납니다.
어떤 사람들은 이렇게 주장할 수 있습니다. "가수분해 및 산성화 탱크의 슬러지 농도가 높지 않고, 물에 약간의 잔류물이 있어도 큰 문제는 없을 것입니다, 그렇죠?" 하지만 그러한 사고방식은 잘못되었습니다. 단기적으로는 아무런 문제가 없는 것처럼 보일지라도 이러한 부유 고형물은 후속 처리 공정에 점차적으로 축적될 것입니다. 이는 가정용 배수구와 같습니다. — 가끔 머리카락이 빠지는 것은 막힘을 유발하지 않을 수 있지만, 매일 쌓이면 결국 막힘을 유발합니다. 또한 물 속의 과도한 부유 물질은 후속 수질 검사의 정확성을 손상시킬 수 있습니다. 예를 들어, COD 및 BOD 측정 결과가 더 높게 나타나 처리 효과가 없다고 잘못 생각하고 잘못된 길로 갈 수 있습니다.
침전조를 추가하면 어떤 구체적인 이점이 있을까요? 무엇보다도, 이는 직접적으로 "슬러지-물 분리"를 가능하게 합니다. 침전조는 "필터" 역할을 하여 가수분해 및 산성화 탱크에서 나온 슬러지-물 혼합물이 탱크 내에서 천천히 "침전"되도록 합니다. 더 무거운 슬러지 플록은 바닥으로 가라앉고 맑은 물은 위에서 흘러나와 후속 공정의 부담을 직접적으로 줄입니다. 침전된 슬러지는 또한 가수분해 및 산성화 탱크로 다시 재활용될 수 있습니다. 한편으로는 탱크 내의 슬러지 농도를 유지하여 미생물 개체수를 강화하고 분해 효율을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 다른 한편으로는 슬러지 배출량을 줄이고 슬러지 처리 비용을 낮추어 두 가지 목표를 동시에 달성합니다.
둘째, 침전조를 추가하면 전체 처리 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 하수 처리 산업에서 가장 큰 관심사는 "변동"입니다. — 유입수 품질이나 유량의 작은 변화조차도 후속 공정을 방해할 수 있습니다. 침전조의 완충 효과로 인해 가수분해 및 산성화 탱크의 부유 고형물이 가끔 기준을 초과하더라도 침전조는 대부분의 불순물을 차단하여 변동이 다음 단계로 전파되는 것을 방지할 수 있습니다. 이는 전체 시스템에 "안전 잠금 장치"를 추가하는 것과 같습니다.
물론 모든 경우에 침전조를 설치할 필요는 없습니다. 특정 작업 조건에 따라 다릅니다. 예를 들어, 일부 소규모 가정 하수 처리장에서는 가수분해 및 산성화 탱크가 간단한 침전 기능을 본질적으로 포함하는 소형 통합 장치에 직접 연결됩니다. 이러한 경우 별도의 침전조가 필요하지 않을 수 있습니다. 마찬가지로, 특정 산업 폐수의 경우 부유 고형물 함량이 매우 낮고 가수분해 및 산성화 탱크의 작동 부하도 최소화되어 슬러지 배출이 무시할 수 있습니다. 계산 결과 후속 공정에 영향을 미치지 않는다는 것이 확인되면 침전조를 생략하는 것도 허용될 수 있습니다. 그러나 이러한 시나리오는 비교적 드뭅니다. 대부분의 경우, 특히 높은 수처리량, 높은 부유 고형물 함량, 후속 공정에 대한 엄격한 유입수 품질 요구 사항이 있는 프로젝트의 경우 침전조는 필수적입니다.
또한 침전조의 설계도 신중하게 고려해야 합니다. 단순히 구덩이를 파서 침전조로 사용할 수는 없습니다. 침전조의 면적, 깊이 및 수력 유지 시간은 가수분해 산성화 탱크의 유출량 및 부유 고형물 농도를 기준으로 결정해야 합니다. 예를 들어, 체류 시간이 너무 짧으면 슬러지가 완전히 가라앉지 않을 수 있습니다. 너무 길면 너무 많은 토지를 차지하고 투자를 늘립니다. 그리고 풀 바닥의 슬러지 배출 파이프는 합리적으로 설계되어야 하며, 슬러지가 풀 바닥에서 응고되어 침전 효과에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 정기적인 슬러지 배출이 필요합니다.
요약하면, 가수분해 산성화 탱크에 침전조를 추가할지 여부는 "후속 공정의 요구 사항"과 "유출수 내 부유 고형물의 영향"에 따라 달라집니다. 후속 공정이 유입되는 부유 고형물에 민감하거나 유출되는 부유 고형물이 시스템에 위험을 초래하는 경우 침전조를 추가해야 합니다. 이는 돈 낭비가 아니라 전체 하수 처리 시스템의 장기적인 안정적인 운영을 보장하기 위한 필수적인 투자입니다. 반대로, 작업 조건이 특별하고 전문적인 계산 후에 실제로 필요하지 않은 경우 절약할 수 있지만, 작은 것을 위해 큰 것을 희생하지 않도록 주의하고 결국 더 많은 유지 보수 및 수정 비용을 지출해야 합니다.
하수 처리는 체계적인 프로젝트이며 각 링크는 상호 관련되어 있습니다. 가수분해 산성화 탱크와 침전조의 조합은 작은 문제처럼 보일 수 있지만 실제로 전체 프로젝트의 처리 효과와 운영 및 유지 보수 비용에 영향을 미칩니다. 따라서 설계 시 성급한 결정을 내리지 말고 실제 상황을 고려하고 전문가와 상담하여 우회로를 피하고 실제로 하수 처리 시스템이 작동하도록 하십시오.
