[표제지 등]
제출문
요약문
Summary
표목차
그림목차
목차
제1장 서론 15
제2장 연구 내용 16
제1절 활성탄화왕겨의 제조 16
제2절 활성탄화왕겨의 실용화 및 공업적 공정확보를 위한 pilot 실험 29
제3장 결론 30
제4장 실험 내용 32
제1절 활성탄화왕겨의 제조 32
제2절 활성탄화왕겨의 요오드 흡착능력 실험 35
제3절 활성탄화왕겨의 메틸렌블루 탈색력 실험 35
제4절 활성탄화왕겨의 수질오염물질에 대한 흡착, 제거능력 실험 36
제5절 활성탄화왕겨의 실용화 및 공업적 공정확보를 위한 pilot 실험 43
참고문헌 44
하수처리장으로부터의 영양소 제거에 관한 연구(III) 45
제출문 46
요약문 48
ABSTRACT 52
목차 55
1. 서론 64
1.1. 1차년도 연구내용 요약 66
1.2. 2차년도 연구목표 및 내용 67
1.3. 3차년도 연구목표 및 내용 69
2. 국내 하수처리장의 운전현황 71
2.1. 유입원수의 성상 71
2.2. 반송수의 특성 및 수처리 계통에서의 영향 73
2.2.1. 조사 및 실험방법 73
2.2.2. 반송수의 배출량 및 수질특성 75
2.2.3. 반송수에 의한 부하 증가량 77
2.2.4. 반송수의 수처리계통에 대한 영향 79
(1) 반송수의 1차 침전[원문불량;p.17] 79
(2) 반송수의 활성슬러지에 대한 영향[원문불량;p.21~24] 82
2.2.5. 반송수에 의한 영향 감소 방안 88
2.3. 결론 89
3. 수처리 계통에서 무산소-산소 공법을 이용한 질산화와 탈질소화 91
3.1. 실험방법 91
3.2. 실험결과 및 분석 94
3.2.1. 미생물 합성에 의한 영양소 제거량 결정[원문불량;p.32] 94
3.2.2. 1단계(단일) 슬러지 공법을 이용한 유기물 및 영양염류의 제거 98
(1) 포기조에서의 질산화[원문불량;p.36,38] 98
(2) 무산소조에서의 탈질소화 102
(3) 유기물제거 104
(4) 산소소요량 105
(5) Alkalinity 의 변화 106
3.3. 결론 109
4. 생물학적 방법에 의한 인의 제거 111
4.1. 실험방법 111
4.2. 실험결과 및 분석 112
4.2.1. 유기물 제거 112
4.2.2. 영양소 제거 116
4.3. 결론 119
5. 물리·화학적 방법에 의한 인의 제거 120
5.1. 실험방법 122
5.2. 실험결과 및 분석 123
5.2.1. 생하수의 인제거 123
5.2.2. 1차 침전지 유입수의 인제거 126
5.2.3. 포기조 MLSS로 부터 인제거 129
5.3. 옹집·침전슬러지에 관한 연구 132
5.4. 결론 136
6. 기존 하수처리장의 질산화 정도에 관한 연구 138
6.1. 기존 하수처리장에서의 질산화 검토 138
6.2. 낮은 질산화율에 대한 원인분석 144
7. 반송수 계통에서의 영양소의 제거 146
7.1. 실험 방법 146
7.2. 실험 결과 및 분석 149
7.2.1. 반송수의 침전특성 분석 149
7.2.2. 반송수의 생물학적 처리 150
(1) 유기물 제거 150
(2) 영양소 제거 151
(3) 탈질소화-질산화에 의한 질소 제거 152
7.2.3. 반송수의 물리 화학적 처리 154
7.2.4. 각 공정의 비교 분석 154
7.3. 결론 157
8. 국내 하수처리장에의 적용 158
8.1. 기존하수처리장의 영양소의 물질수지 158
8.1.1. 이론식에 의한 영양소의 제거효율 158
8.1.2. 실제 처리장에서의 제거효율 160
8.1.3. 반송수 처리후 영양소 제거효율 160
8.2. 질소제거 161
8.2.1. 질산화 161
8.2.2. 탈질소화 163
8.3. 인제거 165
8.4. 경제성 비교 167
8.4.1. 질소 제거 167
(1) 슬러지 반송률(반송율) 변화에 따른 질소제거 167
(2) 물리·화학적 방법을 이용한 반송수의 처리 170
(3) 각 공정별 처리비용 비교 분석 172
8.4.2. 인 제거 173
(1) 반송수의 처리 173
(2) 반송수에서 인제거(Phostrip) 173
(3) Main Stream 제거시(포기조 유출수로부터의 인의 제거) 174
(4) 각 공정별 처리비용 비교분석 174
8.5. 적용 가능 공정(안) 178
참고문헌 184
부록 188
[title page etc.]
Contents
Chapter 1. Introduction 15
Chapter 2. Research Contents 16
Chapter 3. Conclusion 30
Chapter 4. Experimental Procedure 32
References 44
표 2.1. 하수관거 배제방식에 따른 국내 하수처리장의 유입현황 1,3) 72
표 2.2. 미국 하수의 대표적인 농도 2) 73
표 2.3. 유입원수량에 대한 반송수 배출유량비 (%) 75
표 2.4. 반송수의 발생원에 따른 수질특성 76
표 2.5. 반송수에 의한 부하 증가량 77
표 2.6. 유입원수와 생하수 1차 침전효율 (%) 79
표 2.7. 국내외 하수처리장의 1차 침전효율 비교 81
표 2.8. 반송수 주입에 의한 효율 변화 82
표 3.1. 시료의 특성 92
표 3.2. 반응조의 운전 방법 92
표 3.3. 슬러지내의 N 과 P함량 96
표 3.4. 잉여슬러지로 제거된 영양염류의 양과 유입량에 대한 비 97
표 3.5. 무산소조 탈질소화에 의한 Alkalinity 변화량의 계산치와 실측치의 비교 106
표 4.1. 각 단계별 유기물의 처리 결과 113
표 4.2. 각 단계별 영양소의 제거효율과 슬러지내의 영양소 함량 116
표 5.1. 서울 J 처리장의 각 시료분석 결과 121
표 5.2. 생하수의 약품주입 처리 실험결과 124
표 5.3. 1차 침전지 유입수의 약품주입 처리의 실험결과 127
표 5.4. 주입 약품에 따른 포기조 유출수의 처리결과 130
표 5.5. 주입약품에 따른 발생슬러지의 특성 분석결과 134
표 6.1. 기존 하수처리장의 운전현황과 질산화 정도 139
표 7.1. 실험에 사용된 시료의 성상 147
표 7.2. 슬러지내의 영양소 함량과 영양소 제거효율 152
표 7.3. 각 단계별 유입수와 유출수내의 질소농도 및 제거효율 153
표 7.4. 각 처리공정에 따른 제거특성 비교 156
표 8.1. 물질수지에 이용된 계산조건 159
표 8.2. 이론적인 슬러지의 N, P 함량 159
표 8.3. 수처리계에서의 이론적 영양소 제거효율 159
표 8.4. 수처리계에서의 실제 영양소 제거효율(반송수를 처리하지 않은 생하수 고려) 160
표 8.5. 수처리계에서의 실제 영양소 제거효율(반송수를 화학적 처리한 생하수 고려) 160
표 8.6. 각각의 온도에서 속도상수(/hr) 162
표 8.7. 질산화를 위한 포기조의 소요 체류시간(hr) 162
표 8.8. 처리수내의 인의 농도에 따르는 각종 처리공법 33) 166
표 8.9. 슬러지 내부 반송에 소요되는 동력비 169
표 8.10. 각 처리공정별 질소 제거효율 및 소요비용 172
표 8.11. 인제거를 위한 각 처리방법별 소요비용 177
표 8.12. 미국의 생물학적 인제거 공정별 건설비 및 유지비(유량: 240,000 ㎥/d 기준) 49) 177
표 8.13. 국내 호소수의 영양소 농도비(N/P 비) 178
표 8.14. 질소의 제거효율에 따른 적용 가능한 처리공법 181
표 8.15. 질산화·탈질화 처리 계통에서의 처리수내의 전형적인 질소농도 49) 183
그림 1.1. 연구 추진 체계 65
그림 1.2. 3차년도 연구내용 체계 70
그림 2.1. 유입원수와 반송수의 하루동안의 BOD 부하변화 78
그림 2.2. 1차 침전지의 체류시간에 따른 침전효율[원문불량;p.17] 80
그림 2.3. BOD 용적부하에 따른 BOD 제거효율[원문불량;21p.] 84
그림 2.4. 처리수의 BOD 와 SS 농도[원문불량;21p.] 84
그림 2.5. BOD 용적부하에 따른 TKN 제거효율[원문불량;22p.] 85
그림 2.6. SRT 에 따른 처리수의 NO₃-N과 NH₃-N의 농도 변화[원문불량;23p.] 86
그림 2.7. BOD 용적부하에 따른 TP 제거효율[원문불량;24p.] 87
그림 3.1. 실험장치도 93
그림 3.2. SRT 에 따른 Sludge 생산량의 변화[원문불량;32p.] 95
그림 3.3. HRT 에 따른 분뇨 및 슬러지의 질소·인 함량 변화[원문불량;32p.] 95
그림 3.4. 포기조 실체류시간과 유출수 NH₃-N 농도와 질산화율의 관계[원문불량;36p.] 99
그림 3.5. 포기조 SRT 에 따른 유출수 NH₃-N 농도와 질산화율의 관계[원문불량;36p.] 99
그림 3.6. 포기조 질소부하에 따른 유출수 NH₃-N 농도 변화[원문불량;38p.] 101
그림 3.7. 무산소조 실반응시간에 따른 탈질소화율[원문불량;40p.] 103
그림 3.8. 내부 반송율 변화에 따른 TN 제거효율[원문불량;40p.] 103
그림 3.9. 실측 NO₃-N 제거량과 계산치의 비교 104
그림 3.10. Phase IV 의 유기물 농도 105
그림 3.11. 산소소요량의 실측치와 계산치의 비교 107
그림 3.12. 무산소조의 전체 산소소요량에 대한 절감효과 107
그림 3.13. 포기조 질산화에 의한 Alkalinity 변화량의 실측치와 계산치의 비교 108
그림 4.1. SBR 반응조의 운전체계 112
그림 4.2(a) 각 단계별 처리수의 수질변화 (Phase 1) 114
그림 4.2(b) 각 단계별 처리수의 수질변화 (Phase 2) 114
그림 4.2(c) 각 단계별 처리수의 수질변화 (Phase 3) 115
그림 4.3. BOD 용적부하에 따른 유기물질 제거효율 115
그림 4.4. 슬러지내의 영양소 함량 118
그림 4.5. 각 단계별 유입수 및 유출수의 TP 농도 118
그림 5.1. 생하수의 약품주입량에 따른 처리수의 TP 제거효율 124
그림 5.2. 생하수의 약품주입량에 따른 처리수의 BOD 제거효율 125
그림 5.3. 생하수의 약품주입량에 따른 슬러지발생량 125
그림 5.4. 1차 침전지 유입수의 약품주입량에 따른 처리수의 TP 제거효율 127
그림 5.5. 1차 침전지 유입수의 약품주입량에 따른 처리수의 BOD 제거효율 128
그림 5.6. 1차 침전지 유입수의 약품주입량에 따른 슬러지발생량 128
그림 5.7. 포기조 MLSS의 약품주입량에 따른 처리수의 TP 제거효율 130
그림 5.8. 포기조 MLSS의 약품주입량에 따른 처리수의 BOD 제거효율 131
그림 5.9. 포기조 MLSS의 약품주입량에 따른 슬러지발생량 131
그림 5.10. 1차 슬러지 TS 농도에 따른 비저항계수의 변화[원문불량;72p.] 135
그림 5.11. 2차 슬러지 TS 농도에 따른 비저항계수의 변화[원문불량;72p.] 135
그림 6.1. DO Profile (J1 처리장) 139
그림 6.2. NH₃-N Profile (J1 처리장) 140
그림 6.3. NO₃-N Profile (J1 처리장) 140
그림 6.4. DO Profile (J3 처리장) 141
그림 6.5. NH₃-N Profile (J3 처리장) 141
그림 6.6. NO₃-N Profile (J3 처리장) 142
그림 6.7. DO Profile (G 처리장) 142
그림 6.8. NH₃-N Profile (G 처리장) 143
그림 6.9. NO₃-N Profile (G 처리장) 143
그림 6.10. DO Profile (K 처리장) 144
그림 6.11. NH₃-N Profile (K 처리장) 145
그림 6.12. NO₃-N Profile (K 처리장) 145
그림 7.1. Treatment w/FeCl₃ 155
그림 7.2. Treatment w/Alum 155
그림 8.1. 질산화를 위한 포기조의 소요 체류시간 162
그림 8.2. 온도변화에 따른 탄소원별 탈질률(탈질율) 164
그림 8.3. 유입수의 TBOD/TP 비에 따른 처리수내의 용해성 인의 농도변화 및 처리공법 166
그림 8.4. 화학약품 소요 비용에 따른 TP 제거효율(PAC) 175
그림 8.5. 화학약품 소요 비용에 따른 TP 제거효율(Al₂(SO₄)₃) 176
그림 8.6. 화학약품 소요 비용에 따른 TP 제거효율(FeCl₃) 176
그림 8.7. 팔당호의 연간 영양소 농도비(N/P) 179
그림 8.8. 처리공정에 따른 유지 관리비 180
그림 8.9. 처리공정에 따른 건설비 180