빠른 답변: 생물학적 질산화-탈질소화는 일반 농도에서 기본이며 가장 저렴하다. 약 500 mg/L 이상에서는 부하를 줄이기 위해 일반적으로 공기 탈기 또는 스트루바이트 침전이 먼저 적용된다. 암모니아는 겨울철에 가장 흔히 놓치는 파라미터인데, 질산화 박테리아가 천천히 성장하고 온도에 민감하기 때문이다.
암모니아가 COD 통과 시 실패하는 이유
이것은 우리가 가장 흔히 듣는 불만이며, 그 원인은 기계적인 것이 아니라 생물학적입니다. COD를 제거하는 미생물은 빠르게 성장하고 다양한 조건을 견딥니다. 암모니아를 질산염으로 전환하는 질화 박테리아는 훨씬 느리게 성장하며 온도, pH, 알칼리도 및 독성에 훨씬 더 민감합니다.
COD 부하에 맞춰 적당한 규모로 설계된 플랜트는 따라서 질산화에 필요한 반응조 용량과 슬러지 연령이 실제로 부족할 수 있다. 세 가지 구체적인 함정:
- 슬러지 나이가 너무 짧습니다. 질산화균은 재생산되는 속도보다 더 빠르게 유출됩니다. 슬러지 연령을 늘리는 것이 가장 먼저 확인해야 할 사항이며 비용이 들지 않습니다.
- 알칼리성이 소진되었습니다. 질산화는 알칼리도를 소비합니다. 알칼리도가 고갈되면 pH가 떨어지고 공정이 멈춥니다. 이는 독성 문제처럼 보이지만 화학 문제입니다.
- 추운 날씨. 온도가 떨어지면 질산화 속도가 급격히 감소한다. 여름에는 통과하던 플랜트가 다른 조건의 변화 없이도 매년 겨울마다 실패할 수 있다.
새 장비를 고려하기 전에, 다음을 검토하십시오 폐수 처리장이 배출 허가를 위반하는 여섯 가지 이유 — 여러 가지가 여기에 직접 적용됩니다.
네 가지 경로 비교
| 노선 | 가장 잘 작동하는 조건: | 강점 | 조심하세요 |
|---|---|---|---|
| 질산화–탈질화 (생물학적) | 저농도에서 중간 정도의 암모니아 | 가장 저렴하게 운영되며, 질소를 완전히 질소 가스로 제거합니다 | 긴 슬러지 체류시간, 알칼리도, 온기, 그리고 탈질을 위한 탄소원이 필요하다 |
| 에어 스트리핑 | 고암모니아 | 생물학이 다룰 수 없는 농도를 처리하며, 빠르고 견고함 | pH를 알칼리 범위까지 충분히 높여야 함; 암모니아를 공기 중으로 이동시키므로 배출 가스를 세정해야 함 |
| 브레이크포인트 염소처리 | 저암모니아, 광택만 | 빠르고, 간단하며, 좋은 최종 마감 | 화학 비용이 높음; 염소화 부산물 생성; 높은 부하에서 비실용적 |
| 스트루바이트 침전 | 인산염이 존재하는 상태에서의 높은 암모니아 | 사용 가능한 비료 제품을 회수합니다 | 마그네슘 투여량과 적절한 인산염 비율이 필요함; 화학물질 비용 |
고농도에서는 경제적인 패턴이 보통 두 단계로 나뉩니다. 먼저 대부분을 스트리핑하거나 침전시키고, 그다음 생물학적 공정으로 잔여분을 정화합니다. 매우 높은 암모니아를 곧바로 생물학적 단계로 보내면 바이오매스가 저해되어 자멸하게 됩니다.
생물학적 질소 제거를 제대로 하기
완전한 질소 제거는 공정의 두 부분이 모두 필요하며, 사람들이 잊기 쉬운 것은 두 번째 부분입니다:
- 질산화 (호기성) 암모니아를 질산염으로 전환합니다. 이는 암모니아를 제거하지만 질소는 질산염으로 물에 남습니다.
- 탈질화 (무산소) 질산염을 질소 가스로 전환하여 시스템에서 배출합니다. 탄소원이 필요하며, 질산화가 소비한 알칼리도의 약 절반을 회복시킵니다.
허가에서 암모니아만 제한한다면 질산화만으로 충분합니다. 총질소를 제한한다면 둘 다 필요합니다. 무산소조를 먼저 두고 질산염을 다시 그쪽으로 재순환시키면 유입 폐수의 자체 COD가 탄소원으로 작용하므로 메탄올 구매를 피할 수 있습니다. 폐수에 여유 COD가 있다면 명시할 가치가 있습니다.
실용적인 경고 하나: 원치 않는 곳, 즉 침전조에서 탈질이 일어나면 눈에 보이는 기포와 함께 슬러지가 덩어리로 수면 위로 떠오르고, 그 슬러지는 유출수와 함께 빠져나간다. 이는 팽화처럼 보이지만 정반대의 대책이 필요하다.
제안을 요청하기 전에 측정해야 할 사항
- 암모니아성 질소 농도, 그리고 허가에서 규제하는 경우 총질소
- 유량, 피크 포함
- 알칼리도 — 일상적으로 간과되며 종종 실제 제약 조건이 된다
- 연중 기온 범위, 특히 겨울철 최저 기온
- COD, 탈질 반응에 이용 가능한 탄소가 존재하는지 판단하기 위해
- 인산염, 스트루바이트 회수가 고려되는 경우
- 배출 한도 자체, 그리고 그것이 암모니아인지 총질소인지
이 수치들을 기준으로 생물학적 단계의 규모를 산정하는 방법은 다음에서 다룬다 산업 폐수 처리 플랜트의 규모를 산정하는 방법, 그리고 장비 세트는 산업 폐수 처리 장비 및 완전한 시스템.
자주 묻는 질문
왜 내 식물은 COD는 통과하는데 암모니아는 실패하나요?
질산화 박테리아는 COD 제거 미생물보다 훨씬 느리게 성장하며 더 긴 슬러지 연령이 필요합니다. COD 기준으로 설계된 처리장은 질산화에 필요한 부피와 슬러지 연령이 부족할 수 있습니다. 먼저 슬러지 연령과 알칼리도를 확인하십시오 — 둘 다 무료로 확인할 수 있습니다.
겨울철에 암모니아 제거가 더 나빠지는 이유는 무엇인가요?
질산화 속도는 온도가 낮아지면 급격히 떨어지며, 질산화 미생물은 처리장에서 가장 성장이 느린 미생물이다. 여름에 성능을 발휘하는 반응조는 겨울에 동일한 부하를 처리하기에는 용량이 부족할 수 있다. 연평균이 아니라 겨울 최저 조건을 기준으로 설계해야 한다.
질산화에 필요한 알칼리도는 얼마인가요?
질산화는 진행되면서 알칼리도를 소모한다. 알칼리도가 고갈되면 pH가 떨어지고 공정이 멈춘다. 알칼리도는 유입구가 아니라 반응기에서 측정해야 한다. 알칼리도가 고갈되고 있다면, 알칼리를 투입하면 새로운 설비 없이도 성능이 회복된다.
언제 생물학적 처리 대신 공기 탈기법을 사용해야 합니까?
높은 암모니아 농도에서는 생물학적 처리가 억제될 수 있습니다. 스트리핑은 생물학적 처리가 감당할 수 없는 부하를 처리하지만, pH를 알칼리 범위로 높여야 하고 배출 가스를 세정해야 합니다. 일반적인 패턴은 대부분을 스트리핑한 후 생물학적으로 마무리하는 것입니다.
암모니아를 제거하면 총질소도 제거되나요?
아니요. 질산화는 암모니아를 질산염으로 전환하는데, 이는 여전히 물속의 질소입니다. 시스템에서 질소를 제거하려면 질산염을 질소 가스로 전환하는 무산소 탈질 단계도 필요합니다. 허가에서 실제로 무엇을 제한하는지 확인하세요.
내 슬러지가 응어리진 채로 침전조 상부로 떠오릅니다. 왜 그런가요?
일반적으로 침전조에서 탈질 반응이 일어나면 질소 가스 거품이 형성되어 슬러지 블랭킷을 들어 올립니다. 이는 벌킹과 비슷해 보이지만 해결책은 정반대입니다. 무엇이든 바꾸기 전에 부유하는 덩어리에서 가스 거품을 찾아 두 현상을 구별하십시오.
암모니아 농도, 유량, 온도 범위 및 배출 한도를 보내주시면 경로를 제안해 드리겠습니다: 암모니아 제거 제안서를 요청합니다.
이 글은 우리의 가이드의 일부입니다 도시 및 산업 폐수 슬러지.