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1.
HBR-ⅡPROCESS |
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HBR-II 공법은 “ HBR 공법 “의 특징 및 장점(전체공정의
무취화, 슬러지 안정화, 탈수효율 증대)을 유지하면서 포기조 전단부에 혐기조를 추가 설치하고, 포기조는 간헐적으로 공기를 공급하는 간헐포기조로
활용하여 질소 및 인을 동시에 처리할 수 있도록 고안된 고도처리공법이다.
본 공법은 유입된 하/폐수의 부유물 제거 등의 기능을 지닌
전처리장치, 유입 하/폐수의 고형물 입자를 침전제거 하기 위한 최초침전지, 하/폐수의 악취 및 영양염류를 제거하기 위해 토양미생물을 배양하는
배양조, 혐기성 상태에서 인을 방출하기 위한 혐기성조, 호기성 및 무산소 상태에서 질산화, 탈질소화, 인의 과잉섭취를 유도하기 위한
간헐포기조와슬러지를 고액분리하는 최종침전조 등으로 구성되며 최종침전조에서 침강된 슬러지 일부를 배양조와 혐기조 그리고 사전 악취제거를 위해
전처리시설로 순환시키게 된다. |
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2. HBR-Ⅱ공법
공정도 |
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3. 오염물질 및 악취제거
원리 |
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HBR-II 공정은 기존의 HBR 공정의 질소, 인 제거효율을
향상시키기 위해 간헐포기조 전단부에 혐기조를 설치하여 질소와 인을 동시에 제거하는 공정으로서 질소는 질산화 및 탈질화를 통해 그리고 인은 방출과
과잉섭취 및 잉여슬러지 폐기를 통해 제거된다. 이러한 질소 및 인의 제거를 위해 혐기조는 인제거 위주로 운영되며 간헐포기조는 시간적인 변화
모드에 따라 운전된다. 즉, 혐기조는 인제거 미생물들이 유입수의 유기물을 이용하여 인을 방출하게 되며, 추후 공정인 간헐포기조의 포기공정에서
인을 과잉섭취하게 되고, 질소는 간헐포기조의 포기공정에서 질산화, 비포기공정에서 탈질화가 발생하여 질소가스로 환원되면서 제거가 이루어지게 된다.
또한 사전악취제거를 위해 유량조정조, 침사지 등의 전처리시설로 반송슬러지의 일부 약 2～10%를 반송하여 전체공정의 악취가 발산하지 않도록
운전한다. |
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4. 공정의 특징 및 장단점
비교 |
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① 별도의 탈취설비없이 유기물 및 질소, 인의 제거와 동시에 악취를
제거
② 혐기-간헐포기-배양조 공정으로 배양조에 고농도 MLSS를 유지하여 유입수질의 변동에도 안정적인 처리수질을 유지하는
하수고도처리기술
③ 내부반송 가동이 불필요하여 시설 및 유지관리비의 절감이 가능
④ 기존처리공정의 포기조를 배양조, 간헐포기조로
개량하여 고도처리 및 용량증산이 용이함
⑤ 탈취설비, 소화조가 불필요하여 시설비 절감 및 슬러지안정화로 슬러지압밀농축, 약품사용량 절감으로
유지관리비가 절감됨 |
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5. 설계인자 및
운전인자 |
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구 분 |
설계 및 운전인자 |
비 고 |
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혐 기 조 |
수리학적 체류시간 |
1 ~ 2 hr |
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MLSS |
2,500 ~ 5,000
㎎/ℓ |
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간헐포기조 |
수리학적 체류시간 |
4 ~ 6 hr |
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SRT |
15 ~ 25 days |
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MLSS |
2,500 ~ 5,000 |
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DO |
포기시 (2.0㎎/ℓ 이상)
비포기시 (0.5㎎/ℓ
이하) |
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포기/비포기 주기 |
20/40, 30/30, 40/20
min... |
유입성상에 따라
적용 |
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F/M ratio (g BOD/g
MLVSS/day) |
0.1 ~ 0.3 |
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배 양 조 |
수리학적 체류시간 |
24 ~ 48 hr |
유입 Q 1~2
hr |
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MLSS |
5,000 ~ 10,000
㎎/ℓ |
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DO |
0.3 ~ 0.8 ㎎/ℓ |
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슬러지 이송율 |
5 ~ 10% |
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최종침전조 |
외부반송율 |
50 ~ 100% |
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전처리시설반송율 |
2 ~ 10% |
사전악취제거용 |
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Y
(gVSS/gBOD/d) |
0.45 ~ 0.65 |
수온: 10 ~
20℃ |
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SNR
(gN/gMLVSS/d) |
0.09 ~ 0.19 |
수온: 10 ~
20℃ |
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SDNR
(gN/gMLVSS/d) |
0.05 ~ 0.12 |
F/M비 : 0.06 ~ 0.29
수온 : 10 ~
20℃ |
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SPRR
(mgP/gMLVSS/hr) |
2.1 ~ 2.4 |
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SPUR
(mgP/gMLVSS/hr) |
4.5 ~ 7.5 |
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6. 기술적 및 경제적
파급효과 |
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⑴ 기술적
파급효과 |
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① 본 공정 내에 분포하게 되는 미생물은 공정별 목적 기능을 충분히
발휘할 수 있게 적응된 미생물로서, 기존처리장에서 볼 수 없었던 악취제거, 영양염류 제거효율의 향상 및 슬러지 탈수능 및 침감성 개선 등을
보여주고 있어 이를 최적의 기술로 개발 적용시 기존처리공정의 획기적인 제거효율 및 악취 개선이 기대된다.
② 본 개발신기술은 우리나라
처리장의 설계, 운전, 유지관리를 하는데 있어 유용한 지침이 될 수 있을것으로 예상되며, 상용화로 인한 기술보급시 국내외 처리시설에 기술적인
파급효과가 클 것으로 판단된다.
③ 현재, 국내 악취고도처리 제거기술의 수준은 도입 및 성장단계로서 본 개발신기술의 지속적인 연구와
현장기술축적 및 관련 연구를 통하여 선진국을 능가하는 기술개발로 technology 의 획기적 전기를 마련할 것으로
기대된다. |
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⑵ 경제적
파급효과 |
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① 악취제거 및 고도처리가 동시에 가능하므로 기존의 처리시설에
비하여 설치시공비, 유지관리비의 절약이 가능하다.
② 하/폐수 처리장 공사시 반영되었던 별도의 탈취설치비가 필요없으므로 총공사비의 5～10
%가 절감될 것으로 예측되며, 또한 탈취시설의 유지관리비가 절약되므로 처리비용 면에서도 매우 경제적인 공법이 될 수 있을 것으로
기대된다.
③ 본 개발신기술의 상용화 및 보급화를 통해 현장 적용시 장래 GR에 대비할 수 있는 독자적인 기술개발의 축적이 예상되며, 또한
본 기술의 해외수출전략 상품화가 가능할 경우, 수출을 통한 외화 획득이 가능할 것으로
판단된다. | |
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