AOA 프로세스가 실행된 후 가장 중요한 매개변수는 무엇입니까? 어떻게 조정하나요?
엔지니어와 연구원 사이에는 상당한 차이가 있습니다. 연구자들은 매개변수를 하나씩 실험하고, 조건을 이상적인 상태로 제어하고, 완벽한 데이터 세트를 얻기 위해 몇 달을 보낼 수 있습니다. 엔지니어는 이것을 할 수 없습니다. 시운전 기간은 단 몇 달에 불과하고 매일 물을 추가해야 하며 배출수는 매일 기준을 충족해야 합니다. 제한된 시간 내에 시스템을 안정적인 작동 상태로 만들어야 합니다. 어떤 값을 설정하고 어느 방향으로 조정할지 알아야 합니다.
AOA의 매개변수 시스템은 기존 AAO의 매개변수 시스템과 다릅니다. AAO 매개변수는 내부 환류 비율, 외부 환류 비율, 통기 속도 및 탄소원 투여량이 모두 서로 영향을 미치므로 조정이 매우 어려운 "다중-결합"입니다. AOA는 내부 환류관을 제거하여 매개변수 간의 결합을 낮추지만 각 매개변수의 영향 범위가 더 넓고 민감도가 더 높습니다. 이는 AOA가 "조정하기 쉽다"는 의미가 아니라 모든 매개변수를 보다 정확하게 조정해야 한다는 의미입니다.
혐기성 영역, 호기성 영역, 무산소 영역의 부피 비율은 설계 단계에서 고정해야 하는 매개변수이며 작동 중에 크게 조정하기 어렵습니다.-따라서 설계 시 충분한 여유를 두어야 합니다.
기본 권장 비율은 1:1:3~4입니다. 낮은 C/N 비율 조건-3 미만의 C/N-에서는 1.5:1:4로 조정하여 미생물이 내부 탄소원을 저장할 수 있는 충분한 시간을 허용하도록 혐기성 영역을 확장하는 것이 좋습니다. 저온-수온 지역-수온이 15도 이하인 경우 1:1:4 ~ 5로 조정하여 무산소 영역을 확장하여 내인성 탈질에 충분한 시간을 허용하는 것이 좋습니다.
핵심 원칙은 간단합니다. 무산소 구역이 주요 전장이므로 더 큰 것이 좋습니다. 호기성 구역은 긴 구역보다는 짧아야 합니다.-구역이 길수록 내부 탄소원이 낭비되는 반면, 구역이 짧을수록 통기량을 늘려 보상할 수 있습니다. 이러한 비율은 임의적이지 않지만 여러 파일럿-규모 및 엔지니어링 사례의 실제 측정 및 최적화 결과에서 파생됩니다. 시스템을 설계할 때 먼저 이러한 비율을 참조한 다음 실제 유입수 품질에 따라 미세하게 조정할 수 있습니다.-
**최종 호기성 DO 농도** 이는 틀림없이 AOA 작동에서 가장 중요한 제어 매개변수입니다.
최종 호기성 DO가 높으면 충분한 암모니아 질산화가 보장되지만, 무산소 영역으로 유입되는 과잉 용존 산소는 내부 탄소원을 소모하여 탈질화를 감소시킵니다. 낮은 최종 호기성 DO는 내부 탄소원을 잘 유지하지만-폐수 내 불완전한 질화 및 과도한 암모니아 질소를 초래할 수 있습니다. 권장 값은 1.0~1.5mg/L이며, 이는 여러 엔지니어링 사례에서 검증된 "최적 지점"입니다.
연구 데이터에 따르면 DO(용존 산소)가 1.0mg/L일 때 내인성 탈질율은 무산소 이후 영역에서 가장 높습니다.- DO가 2.0mg/L를 초과하면 무산소 구역의 유입수 DO가 탈질작용을 크게 억제하고 총 질소 제거율이 5%~10% 감소합니다. DO가 0.5 mg/L 미만이면 질산화 효율이 감소하고 배출되는 암모니아 질소가 기준을 초과할 수 있습니다.
다음은 쉽게 간과되는 작동 세부 사항입니다. 호기성 구역의 최종 DO 수준은 마지막 폭기 장치의 밸브를 변경하는 것만으로는 조정할 수 없습니다. 마지막 폭기장치 그룹의 폭기를 줄이면 이전 폭기장치의 폭기율은 동일하게 유지되지만 호기성 구역의 전체 DO 분포는 앞으로 이동합니다.-처음의 DO는 증가하고 끝의 DO는 감소하며 전체 평균 DO는 변경되지 않을 수 있습니다. 올바른 접근 방식은 호기성 구역 전체에 걸쳐 폭기 분포를 조정하는 것입니다. 즉, 빠른 질산화 개시를 보장하기 위해 처음에는 폭기를 약간 늘리고 마지막에는 폭기를 약간 줄여 최종 DO를 줄이는 것입니다. 이를 위해서는 그룹 단위로 폭기 시스템을 제어할 수 있는 능력이 필요합니다. 이 시나리오에서는 구식의-단일-파이프 통기 레이아웃이 덜 효과적입니다.
슬러지 체류시간(SRT)
AOA에서는 20~30일의 SRT를 권장합니다. 왜 그렇게 오래? DGAO는 일반 종속 영양 박테리아보다 훨씬 느리게 성장하기 때문입니다. SRT가 짧으면 이러한 물질이 씻겨 나가게 되어 시스템 내 내인성 탈질화 능력이 확립되는 것을 방해하게 됩니다. 내인성 탈질 박테리아는 축적되기 위해 충분히 긴 슬러지 연령을 필요로 합니다. 이것은 그들의 "느리고 세심한" 성격에 의해 결정됩니다. 또한, SRT가 길다는 것은 슬러지 농도가 높다는 것을 의미하며, 자연적으로 내부 탈질율도 증가합니다.
그러나 SRT가 길수록 항상 좋은 것은 아닙니다. 35일이 지나면 슬러지는 심각하게 노화되고 침전 특성이 감소하며 활성도가 감소하여 처리 효율성에 부정적인 영향을 미칩니다. 실제로 SRT는 수온이 낮은 겨울철에 슬러지 배출량을 조절하여 조정하는데{3}}질소화율 감소를 보상하기 위해 슬러지 배출량을 줄이면서 SRT를 적절하게 연장할 수 있습니다.
실용적인 팁: 배출수 TN(총 질소 허용량)이 감소하지 않는 경우 DO(용존 산소) 및 HRT(수소 보유 시간) 문제를 배제한 후 먼저 SRT를 확인하세요. 많은 AOA 프로젝트는 초기 시운전 단계에서 SRT(슬러지 회전 시간)가 15일 미만입니다. DGAO(소화가스산화제)는 배출되기 전에도 자리를 잡지 못하여 시스템이 안정적인 상태에 도달하는 것을 방해합니다. 슬러지 배출율을 줄이고 SRT를 25일 이상으로 늘리면 총질소(TN)가 감소하기 시작하는 경우가 많습니다.
슬러지 농도(MLSS)
AOA 공정에 권장되는 MLSS는 3500~5000mg/L입니다. 단일 슬러지 회수 모드를 사용하는 경우 무산소 구역의 부족한 바이오매스를 보상하기 위해 상한선 4000~5000mg/L를 권장합니다. 이중 슬러지 회수 모드를 사용하는 경우 하한 3500~4500mg/L에서 작동할 수 있습니다.
MLSS가-6000mg/L 이상-너무 높으면 2차 침전조의 고형물 부하가 증가하여 슬러지-물 분리 효율에 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 2차 침전조 계산과 함께 고려되어야 합니다. MLSS가 높을수록 항상 좋은 것은 아닙니다. 균형을 찾는 것이 더 중요합니다.
총 유압 유지 시간(HRT)
AOA(자동 폭기 장치)의 총 HRT는 일반적으로 유입수 품질 및 배출 표준에 따라 12~18시간 범위입니다. 이 HRT는 실제로 기존 AAO(자동 공기 공급 수족관)의 HRT와 유사합니다. 이는 일반적으로 10~16시간이고-내부 탈질 추가에도 불구하고 탱크 용량을 크게 늘리지 않습니다.
연구에 따르면 총 HRT가 11시간에서 5시간으로 줄어들면 배출되는 TN(총 질소 총량)은 여전히 약 7.5mg/L로 유지될 수 있습니다.-이는 호기성 시간이 단축되어 내부 탄소원의 낭비가 줄어들기 때문입니다. 물론 이는 극단적인 실험이고 이러한 극단적인 접근 방식은 공학적으로 권장되지는 않지만 적어도 AOA의 탱크 부피 활용 효율이 실제로 높다는 것을 보여줍니다.
매개변수 간의 "삼각형" 관계
마지막으로 이해해야 할 중요한 점은 AOA의 작동 매개변수가 분리되어 있지 않다는 것입니다. 그들은 세 개의 얽힌 밧줄과 같아서 "삼각형"을 형성합니다. 호기성 처리가 끝날 때 낮은 DO는 내부 탄소원을 보존하지만 암모니아 질소는 표준을 충족하지 못할 수 있습니다. SRT(퇴적물 체류 시간)가 길수록 DGAO 축적이 커지지만 슬러지 노화 및 침전 특성이 저하됩니다. MLSS(혼합액화현탁액)가 높을수록 처리능력은 높아지지만 2차 침전조의 부하가 증가합니다. 매개변수를 조정할 때는 다른 두 매개변수에 미치는 영향을 고려해야 합니다. 단일 승리 매개변수는 없습니다. 지속적인 조정과 균형점을 찾는 과정일 뿐입니다.
시운전 단계에서 매개변수 응답 곡선을 설정하는 것이 좋습니다.-예를 들어 DO 수정, SRT 조정, TN 변경 관찰 등이 있습니다. SRT를 고정하고, DO를 조정하고, 암모니아 질소 변화를 관찰합니다. 경험에 의존하는 것보다 데이터를 사용하는 것이 훨씬 더 정확합니다. 추가적으로, 매개변수 표에는 나열되지 않았지만 똑같이 중요한 또 다른 매개변수가 있는데, 이는 유입수 C/N 비율입니다. AOA(산-방향 산소화)는 C/N 비율에 매우 잘 적응하지만 이를 위해서는 현재 유입되는 C/N 비율을 알아야 합니다. 온라인 COD 및 TN 모니터링이 없는 플랜트의 경우 가능한 한 빨리 설치하거나 최소한 매일 수동으로 모니터링하는 것이 좋습니다. 실시간-C/N 비율 데이터를 사용하면 시스템이 현재 탄소원이 충분한지 또는 부족한지 여부를 판단하여 DO를 1.0으로 줄일지 아니면 1.5로 늘릴지 결정할 수 있습니다. 이 매개변수는 제어실에서 직접 조정할 수는 없지만 모든 작동 매개변수를 조정하는 기초가 됩니다. 리소스가 있는 공장의 경우 온라인 계측기의 데이터를 중앙 제어 시스템에 연결하여 매일 매개변수 추세 차트를 자동으로 생성하여 운영자가 각 매개변수 조정으로 인한 연쇄 반응을 시각적으로 확인할 수 있도록 하는 것이 좋습니다. 초기 시운전 단계에서는 종합적인 매개변수 검토를 매주 수행하는 것이 좋으며, 안정적인 운영 후에는 월 단위로 연장할 수 있습니다. 매번 조정된 매개변수 값과 그에 따른 방류수 수질의 변화를 기록합니다. 3개월 후에는 논문이나 다른 사람의 데이터를 참조하는 것보다 훨씬 더 신뢰할 수 있는 나만의 경험 데이터베이스를 갖게 됩니다.
각 식물의 수질 조건은 다르며 매개 변수 설정의 세부 사항도 다릅니다. 그러나 일반적인 방향은 일관되게-무산소 영역에 초점을 맞추고, 유산소 영역을 정밀하게 제어하며, 충분한 SRT 시간을 허용하는 것입니다. 이러한 큰 방향을 파악하면 사소한 이탈로 인해 시스템이 붕괴되지 않습니다.
