에어로졸 생물 여과지

1. 오존 생물 여과지의 작업 원리

가스바이오필터(BAF-Biological Aerated Filters)는 일반 바이오필터, 고부하 바이오필터, 바이오필터탑, 바이오접촉 산화법 등 바이오필름법을 바탕으로 발전한 것으로 3세대 바이오필터로 불린다.개발 과정에서 오수 처리 접촉 산화법과 급수 빠른 여과지의 설계 사고방식, 즉 노출, 높은 여과 속도, 부유물 차단, 정기적인 반세척 등 특징을 충분히 참고했다.그 공정원리는 려과지에 일정량의 립경이 비교적 작은 립상려과재를 장전하는데 려과재 표면에는 고활성의 생물막이 생장하고 려과지 내부에 공기가 노출된다.오수가 흐를 때 여과재의 고비표면적에 따른 고농도 생물막의 산화강하능력을 리용하여 오수를 신속히 정화하는데 이는 생물산화강하과정이다.이와 동시에 오수가 흐름할 때 려과재료는 압착상태를 보이고있으며 려과재료의 립경이 비교적 작은 특징 및 생물막의 생물응결작용을 리용하여 오수중의 부유물을 차단하고 탈락한 생물막이 물에 떠내려가지 않도록 보장하는데 이는 절류작용이다.일정 시간 운행 후, 물머리 손실의 증가로 인해 여과지에 대해 반세척을 진행하여 차단된 부유물을 방출하고 생물막을 갱신해야 하는데, 이는 반세척 과정이다.

일반적으로 말하면 가스생물려과지는 다음과 같은 특징을 갖고있다.
(1) 입상 충전재를 생물 운반체로 사용하는데, 예를 들면 도자기, 석영사, 활성탄 등이다.
(2) 일반 생물여과지 및 생물여과탑과 구별하여 BOD, 암모니아질소를 제거할 때 가스를 노출해야 한다.
(3) 고수력부하, 고용적부하 및 높은 생물막활성.
(4) 생물 산화 강하와 SS 차단의 이중 기능을 가지고 있으며, 생물 처리 단위 이후 2차 침전지를 설치할 필요가 없다.
(5) 정기적으로 반세척을 진행하고, 여과지에 남아 있는 SS를 세척하고, 생물막을 갱신해야 한다.

2. 에어로졸 생물 여과지 작업의 주요 장점
(1) 가스생물여과지는 제3세대 생물여과지로서 립경이 작고 표면적보다 큰 려과재를 채용하여 생물농도를 뚜렷이 제고시켰다.생물처리와 여과처리의 연합방식을 채택하여 2차 침전지를 생략하였다.역세척 방식을 채택하여 막힐 가능성을 제거하는 동시에 생물막의 활성을 높였다;생물막에 생물솜체를 결합하여 처리하는 방식을 채택하여 생물막법과 활성오니법의 장점을 동시에 발휘하였다.출수 수질, 처리 부하를 크게 높였다.
오존 생물 여과지는 생물 산화 분해와 여과 작용을 동시에 가지고 있기 때문에 매우 높은 출수 수질을 얻을 수 있으며, 회수 수질 표준에 도달할 수 있다.공업페수에 대해 가생화성이 강하지 않은 상황에서도 가스생물려과지의 처리효과는 일반적인 공예보다 우월하다. 왜냐하면 가스생물려과지의 유기물처리는 생물산화에 의존할뿐만아니라 뚜렷한 생물흡착과 려과작용도 존재하기때문이다. 왜냐하면 제거할수 있는 립경이 비교적 크고 일부 가생화성이 강하지 않은 물질을 흡착할수 있기때문이다.충전재 자체의 절류 및 표면 생물막의 생물 응결 작용으로 인해출수 SS는 매우 바닥, 일반적으로 10mg/l를 초과하지 않습니다,출수가 매우 맑고 투명하다;끊임없는 반세척으로 생물막이 효과적으로 갱신되였는데 이는 생물막이 비교적 얇고 (일반적으로 110미크론좌우) 활성이 아주 높은것으로 표현되였다.고활성의 생물막은 생물의 산화, 분해 방면에서 구현될 뿐만 아니라 생물의 응결, 흡착 작용으로 더욱 표현된다.분해하기 어려운 일부 물질에 대해서는 그것을 흡착하고 못에 억류하여 제거할수 있다.
가스 생물 여과지는 매우 높은 처리 부하를 가지고 있다: 수력 부하, 용적 부하가 전통적인 오수 처리 공정보다 현저하게 높다(물힘 부하는 6-8m3/m2h에 도달할 수 있습니다.용적부하는 3-6kgBOD5/m3d)에 달하며 체류시간이 짧다(단급은 0.5-0.66h에 달할 수 있다).
(2) 부지면적이 작고 기본건설투자성이 있다.가스생물여과지 이후에는 2차 침전지를 설치하지 않아 2차 침전지의 부지와 투자를 절약할 수 있다.공기 노출 생물 여과지의 설치 면적은 일반 공정의 1 / 10 - 1 / 5에 불과하다. 처리 부하가 높고 체류 시간이 짧기 때문에 풀 용량이 적고 인프라 투자가 일반 공정보다 최소 20~30% 절감됩니다.
(3) 운행 비용이 낮다.가스 공급 에너지 소모는 모든 좋은 산소 생물 처리의 운행 비용에서 상당한 비율을 차지하며, 가스 공급 생물 여과지 공정 산소의 전송 이용 효율이 매우 높고, 가스 노출량이 적으며, 산소 공급 동력 소모가 낮다.산소의 이용 효율은 20-30% 에 달한다.공정실천에 따르면 노출량은 전통적인 활성오니법 1/20, 산화구 1/6, SBR1/4-1/3,운행 비용을 상당 부분 절약하였다.가스생물여과지의 물머리손실이 비교적 적고 남은 오니량이 적으며 쉽게 처리할수 있으며 유지보수량이 아주 적어 모두 운행비용이 비교적 낮음을 보장하게 된다.
(4) 충격부하에 강하고 저온에 강하다.운행 경험에 따르면, 오존 생물 여과지는 정상 부하의 2-3배의 단기 충격 부하에서 운행할 수 있으며, 그 출수 수질 변화는 매우 작다.이 방면은 여과재의 고비례 표면적에 의존하며, 유기부하가 증가할 때 여과재 표면의 생물량은 빠르게 증식될 수 있다;다른 한편으로는 전체 오존 생물 여과지의 완충 능력에 의존한다.이밖에 생물폭기려과지는 일단 막을 성공적으로 걸면 6-10 ℃ 의 수온에서 운행할수 있으며 비교적 좋은 운행효과를 갖고있다.
(5) 걸기 쉽고 시동이 빠르다.오존 생물 여과지는 수온이 15도 정도이며 2~3주면 막을 거는 과정을 완료할 수 있다.잠시 사용하지 않은 상태에서 닫고 운행할 수 있는데, 이때 여과재 표면의 생물막은 죽지 않고 포자 형태로 존재하며, 일단 물이 통하고 공기가 노출되면 아주 짧은 시간 내에 정상으로 회복될 수 있다.오수의 수온은 15도 정도이며 반달 동안 운행을 중지하고 (여과기둥 안에 물을 배출하고 가스를 노출하지 않음) 운행을 재개한 후 3일 후에 완전히 정상으로 회복된다.이 특징으로 인해 오존 생물 여과지는 일부 수량 변화가 큰 지역의 오수 처리에 매우 적합하다.관광지역에서는 오수량이 계절 및 관광인원수의 변화의 영향을 매우 많이 받아 관광비수기에 일부 가스생물려과지를 페쇄하여 불필요한 운행비용을 줄일수 있으며 일단 수요되면 아주 짧은 시간내에 설계처리능력을 회복할수 있다.
(6) 가스노출생물려과지는 모듈화구조를 채용하여 후기에 개조하고 증축하는데 편리하다.국내의 기존 오폐수 처리 공정에는 보편적으로 하나의 결점이 존재한다: 오폐수 처리량을 새로 늘릴 때 반드시 기존 공정을 비교적 철저하게 수정해야 하는데, 주요 원인은 이러한 공정이 모두 모듈화 구조가 아니기 때문이다.에어로졸 생물 여과지는 완전히 모듈화되어 후기의 확장과 개축에 매우 유리하며, 단지 병렬적으로 여과지 수를 증가하기만 하면 되며, 기존의 공정 운행에 영향을 주지 않는다.
(7) 자동화된 제어를 통해 관리가 용이합니다.오존 생물 여과지는 완전 자동화 제어를 사용할 수 있어 관리가 매우 간단하다.동시에 그 자체의 구조가 복잡하지 않기 때문에 번잡한 자동 제어 설비도 필요 없고, 대량의 인력 기술 훈련도 필요 없다.
(8) 악취가 나지 않고 환경의 질이 높다.국내의 기존 오수처리장의 환경품질은 보편적으로 비교적 낮고 악취가 자욱하며 파리 등 곤충이 비교적 많으며 가스생물여과지에서 악취가 발생하지 않아 이 공법을 채용한 오수장의 환경품질이 매우 높다.