혐기성 폐수 처리는 고농도의 유기 오염 물질이 포함된 강의 효율적이고 악취가 적은 처리로 좋은 평판을 얻고 있습니다. 생물학적 처리 과정을 연구한다면, "혐기성 폐수 처리란 무엇인가?"와 같은 질문을 반드시 하게 될 것입니다. 그리고 "혐기성 폐수처리는 어떻게 진행되나요?"
이 기사에서는 무산소 치료에 대한 접근 가능한 소개를 제공하고 이를 세 부분으로 나누어 치료 방법과 사용 이유를 명확히 하는 데 도움을 줄 것입니다.
1. 혐기성폐수처리란?
2. 혐기성 폐수 처리는 어떻게 이루어지나요?
3. 혐기성 폐수 처리 시스템의 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
4.Aquasust가 혐기성 폐수 처리에 어떤 도움을 줄 수 있나요?
혐기성 폐수 처리란 무엇입니까?
혐기성 폐수 처리는 산소가 없는 상태에서 미생물이 유기 오염물질을 분해하는 생물학적 과정입니다. 기본 혐기성 처리 사이클에서 폐수는 생물반응기 용기로 유입됩니다. 생물반응기에는 혐기성 박테리아와 기타 미생물로 구성된 슬러지라는 두꺼운 반고체 물질이 포함되어 있습니다. 이러한 혐기성 미생물 또는 "혐기성 박테리아"는 폐수에 존재하는 생분해성 물질을 소화하여 생물학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD) 및/또는 총부유물질(TSS)을 생성합니다. 폐수는 부산물로 사용됩니다. 바이오가스 제품.
혐기성 폐수 처리는 농업, 식품 및 음료, 유제품, 펄프 및 제지, 섬유 산업의 다양한 산업 폐수뿐만 아니라 도시 하수 슬러지 및 폐수를 처리하는 데 사용됩니다. 혐기성 기술은 일반적으로 호기성 처리 이전에 고농도의 유기 물질(높은 BOD, COD 또는 TSS로 측정)이 있는 하천에 사용됩니다. 혐기성 처리는 무기물 또는 염소화 유기물을 이용한 폐수 처리와 같은 특수 용도에도 사용되며 따뜻한 산업 폐수를 처리하는 데 매우 적합합니다.
혐기성 폐수 처리는 어떻게 작동합니까?
혐기성 폐수처리란 혐기성 미생물을 이용하여 폐수 중의 유기오염물질을 분해 제거하는 생물학적 처리를 말한다. 혐기성 처리 시스템은 다양한 형태를 취할 수 있지만 일반적으로 혐기성 소화 과정을 지원하는 데 필요한 무산소 환경을 유지할 수 있는 특정 형태의 생물반응기 또는 저장고를 포함합니다.
혐기성 폐수 처리 공정은 산성화 단계와 메탄 생산 단계의 두 단계로 구성되며, 두 단계 모두 동적 평형 상태에 있습니다. 초기 산 형성 단계에서 혐기성 박테리아는 복잡한 유기 화합물을 더 단순한 단쇄 휘발성 유기산으로 분해합니다. 메탄 생산 단계라고 불리는 두 번째 단계는 아세트산 생산, 혐기성 박테리아가 유기산을 합성하여 아세테이트, 수소 및 이산화탄소를 형성하는 두 단계로 구성됩니다. 그리고 메탄 생산, 그리고 혐기성 미생물이 새로 형성된 분자에 작용하여 메탄 가스와 이산화탄소를 형성합니다. 이러한 부산물은 연료로 사용하기 위해 재활용될 수 있으며, 폐수는 추가 처리 및/또는 배출을 위해 사용될 수 있습니다.
특정 응용 분야 요구 사항 및 시설 요구 사항에 따라 혐기성 소화 시스템은 단일 단계 또는 다단계 장치로 설계할 수 있습니다. 즉, 별도의 산성화 탱크 및 생물반응기 장치를 장착할 수 있습니다.
혐기성 폐수 처리 시스템의 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
혐기성 라군
혐기성 석호는 일반적으로 크기가 1-2에이커이고 깊이가 최대 20피트인 대규모 인공 연못입니다. 이는 육류 생산으로 인한 농업 폐수 처리뿐만 아니라 기타 산업 폐수 처리 및 도시 폐수 처리의 1차 처리 단계로 널리 사용됩니다. 폐수는 일반적으로 석호 바닥으로 파이프로 연결되어 침전되어 상부 액체층과 반고체 슬러지층을 형성합니다. 액체 층은 산소가 슬러지 층에 도달하는 것을 방지하여 혐기성 소화 공정이 폐수에 있는 유기물을 분해할 수 있도록 합니다. 평균적으로 이 과정은 BOD/COD 수준을 목표 범위에 도달하는 데 짧게는 몇 주에서 길게는 6개월이 걸릴 수 있습니다. 혐기성 박테리아는 따뜻한 물 온도(85-95F) 및 중성에 가까운 pH와 같은 특정 환경 조건에 유익합니다. 따라서 최적의 조건을 유지하면 혐기성 미생물의 활성이 증가하여 폐수 체류시간이 단축됩니다. 무산소 호흡률은 BOD/COD 농도의 변동과 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘과 같은 물질의 존재를 비롯한 여러 요인에 의해 제한될 수도 있습니다.
혐기성 슬러지층 반응기
슬러지 베드 반응기는 부유 슬러지 입자로 구성된 자유 부동 "담요"를 통해 폐수가 통과하는 혐기성 처리입니다. 슬러지의 혐기성 박테리아가 폐수의 유기 성분을 소화할 때 증식하여 더 큰 입자로 수집되며, 이 입자는 반응기 탱크 바닥에 침전되어 향후 재활용을 위해 재활용될 수 있습니다. 처리된 하수는 장치 밖으로 흘러나옵니다. 분해 과정에서 생성된 바이오가스는 전체 처리 주기 동안 수집 덮개에 의해 수집됩니다.
혐기성 슬러지층 반응기에는 다음과 같은 여러 가지 형태가 있습니다.
상향류 혐기성 슬러지 베드(UASB): UASB 처리에서 폐수는 UASB 생물반응기 바닥으로 펌핑되어 상향 흐름을 적용합니다. 폐수가 흐르면 슬러지 층이 부유하게 됩니다.
팽창된 입상 슬러지 베드(EGSB): EGSB는 UASB 기술과 매우 유사합니다. 주요 차별화 요소는 폐수가 시스템을 통해 재활용되어 슬러지와의 더 많은 접촉을 촉진한다는 것입니다. 또한 일반적으로 UASB보다 높으며 유입수 흐름은 더 빠른 속도로 계속됩니다. 따라서 UASB 시스템과 비교하여 EGSB는 유기 함량이 더 높은 스트림을 처리할 수 있습니다.
혐기성 배플 반응기(ABR): ABR은 교대로 배플로 분리된 반밀폐형 구획으로 구성됩니다. 배플은 폐수의 원활한 흐름을 방해하고 슬러지가 반응기 입구에서 출구로 흐를 때 슬러지 층과 더 많은 접촉을 촉진합니다.
혐기성 여과 반응기
혐기성 여과 반응기는 특정 고정 여과재가 장착된 반응기 탱크로 구성됩니다. 혐기성 미생물은 필터 매체에 정착하여 소위 생물막을 형성합니다. 필터 미디어는 시스템마다 다릅니다. 일반적인 재료에는 플라스틱 필름 및 입자뿐만 아니라 자갈, 경석, 벽돌 및 기타 재료가 포함됩니다. 새로운 필터 매체에는 혐기성 박테리아를 접종해야 하며, 생물막이 최대 용량으로 처리될 수 있는 지점까지 형성되는 데 몇 개월이 걸릴 수 있습니다.
처리 주기 동안 폐수 흐름은 흐름의 입자를 포획하는 동시에 생물막의 혐기성 박테리아를 흐름에 존재하는 유기 물질에 노출시키기에 충분한 표면적을 제공하는 데 사용되는 필터 매체를 통과합니다. 시간이 지남에 따라 여과 반응기의 성능을 주의 깊게 모니터링해야 합니다. 왜냐하면 결국 과도한 생물막과 입자 축적으로 인해 필터 매체가 막히게 되고 최적의 성능을 유지하려면 역세 및 세척과 같은 유지 관리 단계가 필요하기 때문입니다.