침전조 슬러지 부상, 거품, 백탁, 청소, 원인, 증상, 대책

폐수처리시설

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침전조 이상현상 - 슬러지 부상, 거품, 백탁, 원인, 증상, 대책, 청소

폐수처리시설을 운영 및 관리 하다보면 여러가지 경우가 많이 발생합니다.

침전조에서 발생되는 현상을 몇가지 적었습니다.

 

우선, 환경관련 업무 15년차가 되었네요.
종사중인 사업장은 식품회사로써 업무는 폐수처리시설 운영관리가 집중되어 있습니다.

※ 업무내용 ※
폐수처리시설운영관리.
정수시설운영관리.
사업장폐기물 배출.
비점오염원 저감시설 운영관리.
유해화학물질관리.
수질TMS운영관리.

※ 사업장 환경 규모 ※
수질 3종 사업장(TMS운영) / 농공단지 특례지역 배출허용기준 적용 

처리방법 : 물리적 + 화학적 + 생물학적 처리
설계용량 : 1,000 ㎥/일

방지시설 가동시간 : 24시간/일, 365일/년
폐기물 배출업소(일반,지정)

 

※ 방지시설 설치내역 ※

시설명	용 량	수 량
펌핑조	101.6㎥	1
스크린	60㎥/HR	1
중화조	13.8㎥	1
집수조	895.8㎥	1
V-notch	0.6㎥	1
폭기조	490㎥	2
침전조	159㎥	2
처리수조	92㎥	1
섬유여과기(PCF)	50㎥/HR	1
활성탄여과기(ACF)	12.9㎥	1
방류조	0.4㎥	1
소독조	10.5㎥	1
슬러지저류조	109.5㎥	1
탈수기	6.5㎥	1
집수정	0.7㎥	1
오니반송조	14.4㎥	2

침전조 - 안정적인 처리의 경우

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검은색과  녹색이끼 같이 부상

검은색과  녹색이끼 같이 부상

1. 침전조 슬러지 부상

증상 : 검은색과 녹색이끼 같이 부상.

원인 : 폭기조 do낮게 운전시 수처리가 부족하여, 침전조(무산소조)에서 탈질(N2가스) 발생.

대책 : 폭기조 do상향 조정.

참고 : 부상의 종류는 다양하며, 원인을 찾아 적절한 대책운영을 해야 합니다.

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상등수 유분과 거품발생

상등수 유분과 거품발생

2. 침전조 거품

증상 : 침강성 불량, mlss감소, sv90~95%, 침강제투입, do:1~2유지.

원인 : 현장 기름 유출, 계면활성제 세척수 다량 유입.

대책 : 집수조 에어량 상향, 폭기조 do 상향, 오니인출량 상향, 종균제 투입, 슬러지 씨딩.

참고 : 폭기조 유입시 한싸이클 회전까지는 종균제는 효과없음. 브로워 간헐운전 - 역효과(나빠짐)

 

안좋은 조건이 동시다발적으로 발생하면 관리하기 어렵습니다.

이럴땐 씨딩한다 생각하고, 오니 다량인출 후 새로운 오니를 다량 넣는 방법이 정신건강에 좋습니다.

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침전조 백탁

3. 침전조 백탁

증상 : 상등수 하얗게 백색, 백탁현상.

원인 : 침전조 체류시간 짧으면 백탁,폭기 및 교반이 부족, 미생물 활성 저하, 응집제 투입량이 과다할 경우.

대책 : 유입수 부유물질 제거, 침전조 운전 최적화, 미생물 활성 증진, 응집제 투입 최적화.

참고 : 아무런 조치를 안해도 일정시간이 지나면 없어지는 경우도 있습니다.

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침전조 청소

4. 침전조 청소

증상 : 내부에는 슬러지, 토사, 협잡물 등이 쌓여 침전조 기능 저하.

원인 : 스크레퍼 고장, 교반기 감속기 모터 고장.

대책 : 침전조 내부 폐수를 빼내고 청소실시.

참고 : 오염 상태가 심하지 않을경우 용수로만 청소해도 좋습니다. 분무기에 락스를 담아 뿌려주면 더욱 좋와요.

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부상

5. 침전조 부상(기타 조건)

증상 : 폭기조 거품발생(투명+연갈색), 침전조 플록 부상.

원인 : 오니 다량 인출시, 침강제 과다 투입.

대책 : mlss상향, 오니인출량 하향, 반송량 상향, 침강제 희석 비율 하향조정.

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자료정리

폐수처리시설 침전조
폐수처리시설에서 침전조는 중요한 역할을 합니다. 

침전조는 중력을 이용하여 폐수 내 부유물질을 제거하는 장치입니다. 

폐수 내 부유물질이 침전되어 슬러지가 되면, 이를 별도로 처리하여 깨끗한 상등수를 얻을 수 있습니다.

침전조 원리

• 침강 원리: 폐수 내 부유물질의 침강속도가 유출속도보다 클 경우 침전이 진행됩니다.
• 슬러지 처리: 침전된 슬러지는 펌프를 통해 농축조로 이송되어 처리됩니다.
• 상등수 처리: 침전된 상등수는 웨어를 통해 자연 유하되어 다음 처리 공정으로 보내집니다.

침전조 주요 시설

• 전처리 시설: 유입 폐수의 성상을 조절하여 침전 효율을 높입니다.
• 1차 처리 시설: 1차 침전조에서 부유물질을 제거합니다.
• 2차 처리 시설: 2차 침전조에서 생물학적 처리 후 잔류 부유물질을 제거합니다.

침전조 운전 과정

• 교반: 지정된 시간 동안 교반을 통해 폐수 내 부유물질을 균일하게 분산시킵니다.
• 침전: 교반 후 침전 시간을 거쳐 부유물질이 침전됩니다.
• 상등수 처리: 침전된 상등수는 벨트필터를 통해 처리되어 방류됩니다.
• 슬러지 처리: 침전된 슬러지는 별도로 처리됩니다.

침전조의 목적

"중력에 의해 부유물질을 침전시켜 상등수를 얻기 위한 목적".

추가로, 폐수처리시설에서 침전조는 부유물질 제거를 통해 후속 처리 공정의 효율을 높이는 데 기여합니다. 

최종적으로 방류수 수질 기준을 만족시킬 수 있습니다.

침전조 슬러지 부상 원인

• 질산화 과정에서의 질소 가스 발생: 활성슬러지 공정에서 과도한 질산화로 인해 질산염이 생성되고, 질산염이 혐기성 환경에서 탈질 과정을 거치면서 질소 가스가 발생합니다. 작은 기포가 활성슬러지에 붙어 부상을 유발합니다.
• 침전조 내 슬러지 축적 및 혐기성 분해: 침전조 벽이나 바닥에 슬러지가 축적되면, 슬러지가 혐기성 분해 과정에서 가스를 발생시켜 부상을 유발합니다.
• 희귀 미생물의 증식: 일부 희귀 미생물의 증식으로 인해 슬러지 부상이 발생할 수 있습니다.

침전조 슬러지 부상 증상

• 침전조 수면에 갈색의 슬러지가 부분적 또는 전면적으로 떠오르는 현상이 관찰됩니다.
• 마치 하늘의 뭉게구름 조각처럼 보이는 경우가 많습니다.

침전조 슬러지 부상 대책

• 원인 파악 및 제거: 슬러지 부상의 근본 원인을 파악하고 이를 제거하는 것이 중요합니다.
  예를 들어 질산화 과다, 슬러지 축적, 특정 미생물 증식 등의 원인을 찾아 해결해야 합니다.
• 전처리 시설 설치: 유수분리시설, 가압부상조 등의 전처리 시설을 설치하여 기름 및 부유물질을 사전에 제거.
• 부상 슬러지 별도 처리: 부상된 슬러지는 별도로 수거하여 처리하는 것이 좋습니다. 이때 부상 슬러지의 탈수여액도 함께 처리해야 합니다.
• 침전조 관리 강화: 침전조 벽면과 바닥의 슬러지 축적을 정기적으로 제거하고, 교반 및 폭기 등의 운전 관리를 강화해야 합니다.

침전조 백탁의 원인

• 과도한 부유물질 유입: 유입수에 포함된 부유물질이 과도하게 유입되면 침전조에서 백탁 현상이 발생.
• 부적절한 침전조 운전: 침전조의 체류시간이 짧거나 폭기 및 교반이 부족하면 부유물질이 충분히 침전되지 않아 백탁이 발생.
• 미생물 활성 저하: 활성슬러지 내 미생물의 활성이 저하되면 부유물질 제거 능력이 떨어져 백탁 발생.
• 화학적 응집 문제: 응집제 투입량이 부족하거나 부적절한 경우 부유물질이 충분히 응집되지 않아 백탁 발생.

침전조 백탁의 증상

• 침전조 상등수가 탁하고 백색을 띠는 현상이 관찰됩니다.
• 처리수의 BOD 및 SS 농도가 높아지고, 방류수 수질이 악화됩니다.

침전조 백탁에 대한 대책

• 유입수 부유물질 제거: 유입수에 포함된 부유물질을 사전에 제거할 수 있는 전처리 시설(스크린, 유수분리조 등)을 설치합니다.
• 침전조 운전 최적화: 침전조의 체류시간, 폭기 및 교반 등을 적절히 조절하여 부유물질의 침전.
• 미생물 활성 증진: 영양분 공급, pH 조절 등을 통해 활성슬러지 내 미생물의 활성을 높여 부유물질 제거 능력을 향상시킵니다.
• 응집제 투입 최적화: 응집제 투입량과 투입 시기를 적절히 조절하여 부유물질의 응집 및 침전을 촉진합니다.

침전조 청소의 필요성

• 침전조 내부에는 슬러지, 토사, 협잡물 등이 쌓여 침전조 기능이 저하될 수 있습니다.
• 정기적인 침전조 청소를 통해 이러한 퇴적물을 제거하여 침전조 성능을 유지할 수 있습니다.

침전조 청소 주기

• 침전조는 법적으로 정기적인 청소가 의무화되어 있습니다.
• 일반적으로 1년에 1회 정도 청소를 실시하는 것이 권장됩니다.

침전조 청소 방법

• 수중펌프를 이용한 청소: 침전조 내부의 퇴적물을 수중펌프로 흡입하여 제거합니다.
• 노즐을 이용한 청소: 침전조 내부의 곳곳을 청소하기 위한 노즐을 이용하여 퇴적물을 제거합니다.
• 수동 청소: 침전조 내부를 직접 들어가 퇴적물을 제거하는 방식으로, 전문 청소업체가 수행합니다.

침전조 청소 시 주의사항

• 청소 시 지자체에서 제공하는 안내문을 참고하여 청소업체와 일정을 조율해야 합니다.
• 청소 비용은 지역별로 다르므로 사전에 확인해야 합니다.
• 불법적인 청소 행위에 주의해야 합니다.

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