생물학적 인산 제거의 원리와 공정 기술

폐수에서의 인산화물은 주로 세 가지 형태로 존재합니다: 비 유기 인산화물: H2PO4−, HPO42−, PO43− 폴리 인산화물모든 박테리아는 성장 요구 사항을 충족시키기 위해 환경으로부터 일정량의 인소를 흡수합니다.그러나 폴리포스파트 축적 유기체 (PAO) 라고 불리는 특정 박테리아 그룹은생리적 필요 이상으로 인소를 흡수 할 수 있습니다., 폴리포스파이트로 많은 양으로 세포 내부에 저장됩니다. 이 엽소 함량이 많은 슬라드를 배출함으로써 시스템에서 엽소를 제거 할 수 있습니다. II. Core Principles of Biological Phosphorus Removal The essence of biological phosphorus removal lies in driving PAOs through an "anaerobic phosphorus release – aerobic phosphorus uptake" cycle via alternating anaerobic and aerobic environments.

1. 아에로브 광소 분비 단계는 아에로브 상태에서 다음과 같은 주요 과정이 발생합니다.(1) 폐수 내의 유기물질은 발효성 산성균에 의해 휘발성 지방산 (VFAs) 으로 변환됩니다.(2) 이러한 불리한 무산기 상태에서 PAO는 세포 내 폴리포스파트 저축을 분해합니다.생성 된 에너지는 부분적으로 세포 유지 보수에 사용되고 부분적으로 VFA를 적극적으로 흡수합니다., 그 후 PHB (poly-β-hydroxybutyrate) 로 세포내로 변환되어 저장됩니다.(3) 폴리포스파트 분해로 생성된 무기 인포스파트는 폐수로 다시 방출됩니다. 이것은 "무항성 인포스포스 방출"을 구성합니다.."
2. 에어로브 인화물 흡수 단계 에어로브 환경으로 들어가면: (1) PAO는 저장된 PHB를 에어로브 방식으로 대사합니다.핵확산과 다른 생리적 활동을 촉진하기 위해 상당한 에너지를 방출하는(2) 이 에너지의 일부는 폐수에서 인산화물의 활성 흡수를 촉진합니다.이것은 "항공성 인산 흡수"를 구성합니다.(3) 폐수에서 과도한 인소를 흡수한 PAO를 포함하는 폐기물 활성 매립물은 폐수에서 제거된 인소를 나타냅니다. 주요 데이터:전통적인 활성 매립물 공정에서는 흡수로 인해 약 12%~20%의 인산 제거만 달성합니다.반면, 생물학적 광소 제거를 위해 설계된 시스템은 5%~6%의 슬라드 광소 함량을 달성 할 수 있으며, 배출 기준을 충족시키기 위해 일반적으로 충분한 제거율을 가지고 있습니다.제3조생물학적 인산 제거에 영향을 미치는 요인
3. 용해된 산소 (DO) 아에로브 구역: 엄격히 아에로브 상태여야 하며, 나이트라트 (NO3−) 도 없어야 합니다.PAO에 의해 충분한 인산화 흡수를 보장하기 위해 충분한 용해 된 산소를 유지해야합니다..
4. 슬러지 보유 시간 (SRT) SRT는 광소 제거 효율에 크게 영향을 미칩니다. 더 짧은 SRT는 더 나은 성능을 제공합니다.SRT = 30일 → ~40% 제거율 SRT = 17일 → ~50% 제거율 SRT = 5일 → 최대 87% 제거율
5. 온도 최적 범위: 5~30°C
6. pH 값 최적 범위: 6~8.
7. BOD5 로딩 BOD5/TP 비율 > 20은 효율적인 인산 제거를 위한 기본 요구 사항입니다. 쉽게 생물 분해 가능한 저 분자 중량 유기 화합물은 더 강한 인산 방출을 유도합니다.더 완전한 아에로빅 방출은 더 많은 후속 에로빅 흡수를 유발합니다..
8. 아에로빅 구역의 질산 농도는 2 mg/L 이하로 유지되어야 합니다. COD/TKN > 10일, 질산의 억제 효과가 완화됩니다.
9. 산화 감소 잠재력 (ORP) 表格 영역 ORP 범위 에어로브 영역 +40 ~ +50 mV 아녹스 영역 -160 ~ -5 mV IV. 생물학적 인산 제거 과정
10. 아에로브-옥시스 프로세스 (A/O 프로세스) 프로세스 특성: 수압 유지 시간 (HRT): 3~6 h 공기 탱크에서 혼합 된 액체 서스펜션 고체 (MLSS): 2,700~3,1000 mg/L 광소 제거 효율성: ~70%; 하수물 TP < 1 mg/L 슬러드 인화 함량: ~4% (높은 비료 값) SVI < 100; 좋은 침착성, 방량화 저항성
11. 포스트립 프로세스 (복합 생물학적 화학적) 포스트립 프로세스는 생물학적 및 화학적 인화 제거를 통합합니다.(1) 주류 흐름은 일반적인 생물학적 처리 (비동기-비동기) 를 받습니다.. (2) 복귀 활성 매립물의 부류는 해제 탱크로 들어가 아에로브 상태에서 인자를 방출합니다.(3) 화학적 침착을 위해 광소 함량이 많은 초상태 물질에 석회료가 첨가됩니다.. (4) 제거 된 진흙은 주류 시스템에 반환됩니다. 폼트립 프로세스 특성: 우수한 인산 제거; 하수물 TP 일반적으로 < 1 mg/L 높은 진흙 인산 함량: 2.1% ∙7.1% 낮은 석회 소모 SVI < 100■ 진흙은 쉽게 침착하고 두꺼워지고 물을 제거합니다. 높은 영양소 / 비료 가치;부피가 커지는 것에 저항성 결론 생물학적 인산 제거의 핵심은 PAO의 순환적인 "출출-흡수" 메커니즘에 있습니다.아에로빅 인화수소 방출의 정도는 후속 에로빅 흡수 능력을 직접적으로 결정합니다. 따라서,무산기성 환경의 엄격한 유지 (분해된 산소와 아산화질소의 부재) 는 생물학적 인산 제거의 성공에 중요합니다.또한 적절한 SRT, 충분한 탄소 소스 및 적절한 pH는 높은 제거 효율성을 보장하는 데 필수 요소입니다.