표제지
Abstract
요약
목차
제1장 서론 17
1.1. 연구 배경 17
1.2. 연구목적 및 내용 18
1.2.1. 연구의 목적 18
1.2.2. 연구의 내용 18
제2장 이론적 고찰 19
2.1. 고도처리 이론 19
2.1.1. 인 제거 20
2.1.2. 질소 제거 21
2.1.3. 생물학적 질소, 인 동시제거 공법 22
2.2. 교반기 설계 이론 23
2.2.1. 임펠러(Impeller) 23
2.2.2. 임펠러 지수 이론 27
제3장 적정성 평가 방법 32
3.1. 적정성 평가 대상 32
3.1.1. A광역시 A하수처리장 32
3.1.2. B광역시 B하수처리장 34
3.1.3. C시 C하수종말처리장 35
3.2. 적정성 평가 방법 38
3.2.1. 수치해석 38
3.2.2. 생물반응조 MLSS 및 DO 농도 측정 40
제4장 적정성 평가 결과 42
4.1. A광역시 A하수처리장 42
4.1.1. 적정성 평가 결과 42
4.1.2. 개선 교반기 적용 및 적정성 평가 52
4.2. B광역시 B하수처리장 66
4.2.1. 적정성 평가 결과 66
4.2.2. 개선 교반기 적용 및 적정성 평가 74
4.3. C시 ○○하수처리장 82
4.3.1. 적정성 평가 결과 82
4.3.2. 개선 교반기 적용 및 적정성 평가 88
제5장 결론 96
참고문헌 98
Table 2.1. 국내 고도처리시설 설치 현황(2010년말 기준) 22
Table 2.2. 다양한 임펠러 종류별 PumpingNumber(Nq) 28
Table 3.1. A광역시 A하수처리장 생물반응조 교반기 33
Table 3.2. B광역시 B하수처리장 생물반응조 교반기 34
Table 3.3. C시 C하수처리장 생물반응조 교반기 36
Table 3.4. MLSS 측정계 사양 40
Table 3.5. 용존산소(DO)측정계 사양 40
Table 4.1. 경계조건 42
Table 4.2. 혐기조 A MLSS 분포 45
Table 4.3. 혐기조 A 평균 MLSS 및 편차 46
Table 4.4. 혐기조 B MLSS 분포 47
Table 4.5. 혐기조 B 평균 MLSS 및 편차 48
Table 4.6. 무산소조 A MLSS 분포 49
Table 4.7. 무산소조 A 평균 MLSS 및 편차 50
Table 4.8. DO 농도분포 51
Table 4.9. 기존 교반기 및 개선 교반기 사양 53
Table 4.10. 경계조건 54
Table 4.11. 혐기조 A MLSS 분포 57
Table 4.12. 혐기조 A 평균 MLSS 및 편차 57
Table 4.13. 혐기조 B MLSS 분포 59
Table 4.14. 혐기조 B 평균 MLSS 및 편차 59
Table 4.15. 무산소조 A MLSS 분포 61
Table 4.16. 무산소조 A 평균 MLSS 및 편차 61
Table 4.17. DO 농도분포 63
Table 4.18. 교반기 소요동력 비교 64
Table 4.19. 경계조건 66
Table 4.20. 2계열 6지 무산소조 MLSS 분포 69
Table 4.21. 2계열 6지 무산소조 평균 MLSS 69
Table 4.22. 3계열 8지 무산소조 MLSS 분포 70
Table 4.23. 3계열 8지 무산소조 평균 MLSS 71
Table 4.24. 무산소조 DO 분포 72
Table 4.25. 기존 교반기 및 개선 교반기 사양 74
Table 4.26. 경계 조건 75
Table 4.27. 1계열 8지 무산소조 MLSS 분포 78
Table 4.28. 1계열 8지 무산소조 평균 MLSS 및 편차 78
Table 4.29. 1계열 8지 무산소조 MLSS 분포 79
Table 4.30. 교반기 소요동력 비교 81
Table 4.31. 경계 조건 82
Table 4.32. 생물반응조 MLSS 분포 85
Table 4.33. 생물반응조 평균 MLSS 85
Table 4.34. 생물반응조 DO 분포 86
Table 4.35. 생물반응조 평균 DO 86
Table 4.36. 기존 교반기 및 개선 교반기 사양 88
Table 4.37. 경계 조건 89
Table 4.38. 생물반응조 MLSS 분포 91
Table 4.39. 생물반응조 DO 분포 93
Table 4.40. 교반기 소요동력 비교 95
Fig 2.1. 조건에 따른 미생물의 인 방출 및 흡수과정의 모식도 20
Fig 2.2. 생물학적 인 제거 공정에서의 인 농도 변화 20
Fig 2.3. 생물학적 질소 제거 공정에서의 질소 농도 변화 21
Fig 2.4. A₂O 고도처리공법의 개요도 23
Fig 2.5. 축류 흐름 임펠러 (AxialFlow impeller) 24
Fig 2.6. 45˚ Axial flow Impeller의 형상 및 유동 형태 24
Fig 2.7. 방사류 흐름 임펠러 (Radial Flow Impeller) 25
Fig 2.8. Radial flow Impeller의 형상 및 유동 형태 25
Fig 2.9. 하이드로포일 임펠러 (Hydrofoil Impeller) 26
Fig 2.10. Hydrofoil Impeller의 형상 및 유동 형태 26
Fig 2.11. 임펠러의 Power Number vs Reynolds number 비교표 27
Fig 2.12. PBT의 Pumping number vs Reynolds number 비교표 28
Fig 2.13. 다양한 형태의 임펠러 유동 패턴 비교표 29
Fig 2.14. 동력 대비 탱크내 임펠러의 직경 선정 그래프 30
Fig 2.15. 임펠러 설치 위치에 따른 유동 패턴 비교 30
Fig 3.1. 생물반응조 A₂O 공법의 개요도 32
Fig 3.2. 생물반응조 교반기의 배치도 33
Fig 3.3. 생물반응조 MLE+약품응집 공법의 개요도 34
Fig 3.4. 생물반응조 교반기의 배치도 35
Fig 3.5. 생물반응조 A₂O 공법의 개요도 36
Fig 3.6. 생물반응조 교반기의 배치도 37
Fig 3.7. 부분 및 전체격자 구성 39
Fig 3.8. MLSS, DO 측정 장비 41
Fig 4.1. 유동해석 조건 42
Fig 4.2. 혐기조 A 유속 분포 43
Fig 4.3. 혐기조 B, 무산소조 A 유속 분포 43
Fig 4.4. MLSS 측정 위치 44
Fig 4.5. 생물반응조 교반기와 수중부 45
Fig 4.6. 혐기조 A 평균 MLSS 농도분포 46
Fig 4.7. 혐기조 B 평균 MLSS 농도분포 48
Fig 4.8. 혐기조 B 수면부 발생 스컴 49
Fig 4.9. 무산소조 A 평균 MLSS 농도분포 50
Fig 4.10. 생물반응조 DO 농도분포 52
Fig 4.11. 기존 교반기 및 개선 교반기 형태 52
Fig 4.12. 유동해석 조건 54
Fig 4.13. 혐기조 A 유속 분포 55
Fig 4.14. 혐기조 B, 무산소조 A 유속 분포 55
Fig 4.15. MLSS 측정 위치 56
Fig 4.16. 혐기조 A 평균 MLSS 농도분포 58
Fig 4.17. 혐기조 B 평균 MLSS 농도분포 60
Fig 4.18. 혐기조 B 개선된 표면 유동 60
Fig 4.19. 무산소조 A 평균 MLSS 농도분포 62
Fig 4.20. 생물반응조 DO 농도분포 63
Fig 4.21. 유동해석 조건 66
Fig 4.22. 무산소조 유속분포 67
Fig 4.23. 무산소조 유속분포 67
Fig 4.24. MLSS 측정위치 68
Fig 4.25. 무산소조 2계열 6지 MLSS 농도분포 70
Fig 4.26. 무산소조 3계열 8지 MLSS 농도분포 71
Fig 4.27. 무산소조 2계열 6지 DO분포 72
Fig 4.28. 무산소조 3계열 8지 DO분포 73
Fig 4.29. 무산소조 수면부 발생 스컴 73
Fig 4.30. 기존 교반기 및 개선 교반기 형태 74
Fig 4.31. 유동해석 조건 75
Fig 4.32. 무산소조 유속 분포 76
Fig 4.33. 무산소조 바닥부 유속 분포 76
Fig 4.34. MLSS 측정위치 77
Fig 4.35. 무산소조 MLSS 농도분포 79
Fig 4.36. 무산소조 DO 분포 80
Fig 4.37. 무산소조 개선된 표면 유동 80
Fig 4.38. 유동해석 조건 82
Fig 4.39. 생물반응조 하부 유속분포 83
Fig 4.40. 무산소조 유속분포 83
Fig 4.41. MLSS 측정위치 84
Fig 4.42. 생물반응조 MLSS 농도분포 85
Fig 4.43. 생물반응조 DO 분포 87
Fig 4.44. 생물반응조 수면부 발생 스컴 87
Fig 4.45. 기존 교반기 및 개선 교반기 형태 88
Fig 4.46. 교반기 및 교반조 89
Fig 4.47. 생물반응조 유속 분포 90
Fig 4.48. 생물반응조 유속 분포 90
Fig 4.49. MLSS 측정위치 91
Fig 4.50. 생물반응조 MLSS 농도분포 92
Fig 4.51. 생물반응조 DO 분포 93
Fig 4.52. 생물반응조 개선된 표면 유동 94
Eq.2.1. (제목없음) 27
Eq.2.2. (제목없음) 31
Eq.3.1. (제목없음) 38
Eq.3.2. (제목없음) 38
Eq.3.3. (제목없음) 38
Eq.3.4. (제목없음) 39
Eq.4.1. (제목없음) 64
Eq.4.2. (제목없음) 81
Eq.4.3. (제목없음) 94