I. 포기조 내 미생물에 의한 슬러지 발생
폐수에는 동물성 단백질, 혈액, 지방, 아미노산, 요소가 풍부하여 종속 영양 박테리아에 탁월한 영양 공급원을 제공합니다. 슬러지는 두 가지 주요 미생물 활동이 복합적으로 작용하여 발생합니다.
1. 합성 및 대사: 주요 슬러지 생성 폭기 및 산소화 후 응집 박테리아는 물 속의 유기물을 소비하여 두 가지 용도로 나눕니다.
① 일부는 산화, 분해되어 CO2, 물, 암모니아로 분해되어 생존에 필요한 에너지를 공급합니다.
② 남은 영양분은 새로운 세균세포를 합성하는 데 사용됩니다. 미생물은 지속적으로 분열과 번식을 하여 슬러지 총량이 지속적으로 증가합니다. BOD(생화학적 산소요구량)가 높은 폐수의 슬러지 발생률은 생활하수에 비해 훨씬 높습니다. 정상 생산률 계수 Y 는 0.6~0.7kg 건조 슬러지/kg BOD 제거율로, 분해된 생화학적 유기물 1kg당 0.6~0.7kg의 새로운 슬러지가 생성된다는 의미입니다.
2. 내인성 호흡: 식량 공급이 감소하거나, 폭기가 과도하거나, 슬러지가 너무 오랫동안 남아 있으면 노화된 박테리아가 스스로 세포를 분해하여 생명을 유지하게 되어 슬러지의 총량이 감소합니다. 공식(순 슬러지 증가): 순 과잉 슬러지=새로운 미생물 성장 - 자가- 노화 박테리아에 의한 분해
3. 전체 공정에서의 슬러지 흐름
3.1. 폭기조에서 나온 혼합액(폐수 + 지속적으로 성장하는 슬러지)은 중력에 의해 2차 침전조로 유입되며, 여기서 중력 침전에 의해 슬러지가 물과 분리됩니다.
2차 침전조 바닥에 침전된 슬러지의 3.2. 70%~90%를 폭기조로 되돌려 보내 안정적인 MLSS 농도를 확보하고 처리능력을 유지합니다.
3.3. 과잉 슬러지, 즉 과잉 슬러지는 정기적으로 제거해야 합니다. 슬러지가 제거되지 않으면 MLSS가 계속 급증하여 DO 부족, 슬러지 벌킹, 탁한 유출수 및 심각한 막 막힘을 초래합니다. 이는 이전 고객의 프로젝트에서 막 막힘의 근본 원인 중 하나입니다.
II. 폐수 처리 시 추가 슬러지의 특정 발생원
1. 물리화학적 슬러지 전-처리(부상/침전조 찌꺼기 + 바닥 슬러지): 도축장의 전면-엔드 스크린, 균압 탱크 및 부유 탱크는 다량의 고기 찌꺼기, 머리카락, 혈액 내 부유 고형물, 응고된 기름 및 콜로이드 단백질을 차단합니다. 응집을 위해 PAC와 PAM을 첨가하면 응집성 슬러지가 형성됩니다. 이 부분은 생물학적 슬러지로 분류되지 않고 물리화학적 슬러지로 분류되며 수분 함량과 그리스 함량이 더 높습니다. 이는 필터 프레스에 의해 별도로 처리되며 전체 슬러지 부피의 중요한 구성 요소이기도 합니다.
2. 불활성 무기 슬러지: 도축장 청소 바닥에서 유입되는 슬러지, 뼈 조각, 칼슘 및 마그네슘 염 침전물은 미생물에 의해 분해되지 않습니다. 이는 장기간에 걸쳐 활성 슬러지에 축적되어 MLSS가 증가하고 MLVSS가 감소하며 슬러지 활동 및 침강이 저하됩니다.
III. 도축장에는 왜 이렇게 슬러지 입자가 많나요?
세 가지 주요 이유:
1. 고-단백질, 쉽게 분해되는 유기물을 기질로 사용: 단백질과 아미노산은 종속영양세균에 의해 쉽게 활용되어 빠른 박테리아 분열, 높은 사료-대-미생물 비율(F/M) 및 만연한 슬러지 성장을 초래합니다.
2. 풍부한 질소와 인으로 미생물의 무제한 번식 가능: 도축장 폐수에는 자연적으로 풍부한 암모니아성 질소와 인이 함유되어 있어 미생물 성장에 필요한 영양적 요구를 완벽하게 충족합니다. 추가 영양소가 필요하지 않으며 증식이 제한되지 않습니다.
3. 오일- 코팅된 박테리아 플록: 오일이 슬러지 플록 표면에 부착되어 내부 호흡을 방해합니다. 박테리아는 자가분해가 어렵기 때문에-슬러지 축적이 증가합니다.
IV. 현장 실습: 슬러지 배출을 제어하고 슬러지 생성을 줄이는 방법
1. 슬러지 체류 시간(SRT) 제어: 도축장 폐수의 슬러지 체류 시간은 8{5}}12일을 권장합니다. 슬러지 체류 시간이 짧을수록 슬러지 배출이 과도하게 발생하고 세균 손실이 발생하므로, 슬러지 체류 시간이 길어지면 노화된 슬러지가 축적되어 쉽게 팽창하여 막을 막을 수 있습니다.{3}} 폭기 시간을 적절하게 연장하여 내인성 소화를 향상시킵니다. 배출수가 기준을 충족하는 경우, 최종 단계에서 약간 과도한 폭기를 허용하면 과잉 미생물이 자가 분해되어 슬러지 배출 빈도가 줄어듭니다.
3. 전면-공기 부양 중에 오일을 철저히 제거합니다. 생물학적 처리 탱크에 유입되는 오일은 슬러지 생산량을 증가시킬 뿐만 아니라 멤브레인 요소를 코팅합니다. 이는 고객 현장에서 새 멤브레인과 기존 멤브레인 사이의 막힘 차이에 영향을 미치는 핵심 요소입니다.
4. 혐기성 가수분해 전 슬러지 양을 줄입니다. 큰 단백질 분자를 사전 분해하기 위해 가수분해 산성화 탱크를 추가하면{2}}전체 과잉 슬러지 생성을 20%~30%까지 줄일 수 있습니다.