빠른 답변: 먼저 COD가 입자성인지 용해성인지 확인하세요. 답이 모든 것을 결정하기 때문입니다. 입자성 COD는 응집과 침전 또는 부상으로 저렴하게 제거됩니다. 용해성 COD는 생물학적 처리가 필요하며, 완강하게 남은 잔여물만 고도산화가 필요합니다. 너무 일찍 적용하면 예산이 파괴되는 지점이 바로 여기입니다.
1단계: 장비를 선택하기 전에 COD를 분할하세요
COD는 물질이 아니라 측정값입니다. 동일한 COD 수치를 가진 두 폐수는 완전히 다른 처리장을 필요로 할 수 있습니다. 무엇보다도 먼저, 실험실에서 동일한 시료에 대해 총 COD와 여과된(용존성) COD를 보고하도록 하십시오.
- 입자상 COD = 총량에서 용존성분을 뺀 값. 이는 부유 고형물에 부착된 유기물이며, 값싼 부분으로 — 응집, 플록형성, 침전 또는 용존공기부상으로 생물학적 처리 없이 제거된다.
- 용해성 COD 용해됩니다. 이는 필터와 침전조를 그대로 통과하며, 생물학적 처리나 화학적 산화만이 이를 분해할 수 있습니다.
만약 대부분의 COD가 입자상이고 누군가가 고도산화 시스템을 견적해 준다면, 그 이유를 물어보세요. 반대의 경우도 마찬가지로 흔합니다. 용존 COD가 높은 공장에 침전조만 설치되어 있다면, 응집제를 아무리 많이 투입해도 한계치를 절대 맞출 수 없습니다.
2단계: 저렴한 제거부터 시작하세요
물리적으로 제거된 COD 1킬로그램은 생물학적 단계에서 폭기할 필요가 없는 1킬로그램입니다. 폭기는 일반적으로 호기성 플랜트에서 가장 큰 에너지 소비원이므로, 작업 순서는 전기 요금에 직접적인 영향을 미칩니다.
| 스테이지 | 제거 | kg COD당 상대 비용 |
|---|---|---|
| 스크리닝 및 정산 | 조대 및 침강성 입자상 COD | 최저 |
| 응집 + 응결 + DAF 또는 침전조 | 미세 입자, 콜로이드, 오일 관련 COD | 낮음 |
| 혐기성 소화 | 고농도에서의 벌크 용존 COD | 낮음 — 그리고 공기를 소비하는 대신 바이오가스를 생산합니다 |
| 호기성 처리 | 잔존 용해성 COD 및 암모니아 | 보통 — 폭기 에너지가 지배적임 |
| 고급 산화(오존, 펜톤) | 생물학적으로 처리할 수 없는 난분해성 COD | 압도적으로 가장 높음 |
이 목록은 위에서 아래로 진행하세요, 거꾸로 하지 마세요. COD 저감에서 가장 큰 실수는 응집제와 침전조가 훨씬 적은 운영 비용으로 해낼 수 있는 일을 산화 시스템을 구매해 처리하는 것입니다.
3단계: 혐기성, 호기성 또는 둘 다 결정
강도가 이것을 결정한다. 고강도 폐수 — 식품 가공, 양조, 전분, 팜유, 일부 화학 폐수 — 는 일반적으로 먼저 혐기성 처리된다. 그 정도 부하를 폭기하는 것은 비용이 많이 들고 대량의 잉여 슬러지를 발생시킨다. 혐기성 소화는 훨씬 낮은 에너지 비용으로 대부분을 제거하고, 슬러지를 훨씬 적게 생성하며, 바이오가스를 생산한다.
호기성 처리는 남아 있는 물질을 마무리 처리하고 혐기성 처리가 제거하지 못하는 암모니아를 처리합니다. 희석된 폐수의 경우, 호기성 처리만으로도 일반적으로 전체적으로 더 간단하고 저렴합니다. 두 단계의 규모 산정은 다음에서 다룹니다 산업 폐수 처리 플랜트의 규모를 산정하는 방법.
4단계: 생물학을 실제로 제한하는 요인이 무엇인지 확인합니다
생물학적 COD 제거가 기대에 미치지 못할 때, 그 원인이 “탱크가 충분하지 않다”인 경우는 드뭅니다. 먼저 다음 사항들을 점검하십시오:
- 영양소. 생물학은 탄소에 대략 비례하여 질소와 인을 필요로 한다. 설탕, 전분 및 일부 화학 폐수는 탄소가 풍부하고 영양소가 부족하며, 영양소가 투여될 때까지 성능은 평평하게 유지된다.
- pH. 작동 가능 범위를 벗어나면 바이오매스가 급격히 느려진다. 입구가 아니라 반응기에서 확인하라.
- 온도. 생물학적 반응 속도는 온도가 낮아짐에 따라 감소한다. 여름에는 통과하던 식물이 다른 조건이 변하지 않아도 겨울에는 실패할 수 있다.
- 독성. 세정제, 살생물제, 용제 및 소독제는 바이오매스를 저해한다. 폭기 조건이 변하지 않았는데 용존산소 수치가 상승하는 것은 종종 바이오매스가 작동을 멈췄다는 의미이며, 이 경고는 흔히 좋은 소식으로 잘못 해석된다.
- 슬러지 연령. 너무 짧으면 느린 미생물이 씻겨 나가고, 너무 길면 침강성이 저하된다.
이 다섯 가지가 성능이 저조한 생물학적 단계의 대부분을 설명하며, 그중 네 가지는 확인하는 데 비용이 들지 않는다.
5단계: 그제서야 고급 산화를 고려하십시오
일부 COD는 난분해성이라 생물학적 처리로는 실제로 제거되지 않습니다. 염료 중간체, 특정 의약품 및 화학 잔류물, 일부 계면활성제가 이 범주에 속합니다. 이러한 물질에는 오존, 펜톤 또는 유사한 공정이 효과가 있지만, 높은 에너지와 화학 비용이 듭니다.
하나를 구매하기 전에 알아두면 좋은 두 가지:
- 고급 산화는 일반적으로 가장 경제적인 방법으로 부분 처리 — 난분해성 분자를 생분해 가능한 조각으로 분해하여, 이어지는 생물학적 단계에서 저렴하게 제거하는 것이다. 이산화탄소까지 완전히 산화시키는 것은 경제적인 경로가 거의 없다.
- 먼저 실제 방류수에 대해 벤치 테스트를 수행하십시오. 난분해성 COD는 현장마다 매우 크게 다르며, 공급업체의 성능 수치는 다른 곳의 물을 기준으로 산출된 것입니다.
슬러지를 잊지 마세요
위의 모든 COD 제거 단계에서는 고형물이 발생한다. 응집은 화학 슬러지를 생성하고, 생물학적 처리는 잉여 바이오매스를 생성하며, 둘 다 현장에서 배출되어야 한다. COD 문제를 해결하면서 관리되지 않는 슬러지 문제를 만들어내는 플랜트는 비용을 제거한 것이 아니라 옮긴 것이다 — 다음을 참조 폐수 처리장에서 발생하는 슬러지의 양은 얼마나 됩니까? 그리고 다섯 가지 처리 단계가 서로 어떻게 크기를 비교하는지.
자주 묻는 질문
응집 후에도 COD가 여전히 높은 이유는 무엇인가요?
거의 확실히 당신의 COD가 주로 입자상이 아니라 용해성 물질이기 때문입니다. 응집은 부유물과 콜로이드 물질을 제거하지만, 용해성 유기물은 그대로 통과합니다. 실험실에 동일한 시료의 총 COD와 여과 COD를 요청하세요. 두 수치가 비슷하다면 응집으로는 해결할 수 없었을 것이며 생물학적 처리가 필요합니다.
혐기성 처리가 호기성 처리보다 COD를 더 많이 감소시키나요?
고농도 폐수에서는 부하의 대부분을 더 저렴하게 제거하지만, 작업을 완료하지는 못한다. 혐기성 소화는 고농도에서 경제적인 첫 단계인데, 에너지를 훨씬 적게 사용하고 슬러지를 훨씬 적게 생성하기 때문이다. 그러나 잔류 COD와 암모니아가 남아 있어 이후에 호기성 단계가 필요하다.
난화성 COD란 무엇이며, 자신에게 해당되는지 어떻게 알 수 있나요?
생물학적 처리가 제거하지 못하는 유기물입니다. 영양소, pH, 온도, 독성, 슬러지 연령 등 일반적인 모든 요인이 정상인데도 생물학적 성능이 한계치보다 훨씬 높은 수준에서 정체될 때 이를 의심할 수 있습니다. 산화 장비에 돈을 쓰기 전에 실험실 생분해성 시험으로 확인하십시오.
생물학적 처리 없이 COD를 줄일 수 있나요?
COD가 주로 입자상인 경우에만 해당됩니다. 그런 경우에는 응집, 플록형성 및 부상 또는 침전으로 충분할 수 있습니다. 상당 부분이 용해성이라면 선택은 생물학적 처리 또는 화학적 산화이며, 산화는 운영 비용이 훨씬 더 많이 듭니다.
왜 겨울철에 COD 제거 효율이 더 나빠지나요?
생물학적 반응 속도는 온도가 낮아지면 감소하므로, 동일한 반응기는 추운 날씨에 더 적은 부하를 제거한다. 이 효과는 성장 속도가 느린 미생물에서 가장 크게 나타난다. 선택지로는 슬러지 연령을 높이거나, 탱크를 단열하거나 덮개를 씌우거나, 연간 평균이 아닌 겨울 조건을 기준으로 처음부터 처리장을 설계하는 방법이 있다.
응집제를 더 넣었는데 물이 더 나빠졌어요. 왜죠?
응집제를 과다 투입하면 입자가 불안정화되는 대신 다시 안정화될 수 있어 플록 품질이 떨어지고 침전이 악화됩니다. 또한 더 많은 COD를 제거하지도 못하면서 슬러지 부피만 증가시킵니다. 실규모 플랜트에서 시행착오로 투입량을 조정하기보다는 현재 유입수에 대해 자테스트를 실시하십시오.
COD 프로필, 유량 및 방류 한도를 보내주시면 단일 장치가 아닌 단계 순서를 제안해 드리겠습니다: 치료 제안서를 요청합니다.
이 글은 우리의 가이드의 일부입니다 도시 및 산업 폐수 슬러지.