AAO 공정의 미세 기포 통기 성능: 계절별 분석(여름 대 겨울)

하절기 및 동절기 AAO 공정의 미세기포 통기 시스템 성능 측정 및 평가

중국의 대부분의 도시 폐수 처리장(WWTP)은 호기성 생물학적 공정을 활용하여 폐수에서 유기물, 질소, 인 및 기타 오염 물질을 제거합니다. 호기성 생물학적 과정에서 미생물의 생명수요와 처리효율을 유지하기 위해서는 물 속 용존산소(DO)의 공급이 필수조건이다. 따라서,폭기 장치는 호기성 생물학적 폐수 처리의 핵심입니다. 이와 동시에 에어레이션 시스템도주요 에너지-소비 단위WWTP에서 다음을 설명합니다.전체 플랜트 에너지 소비량의 45%~75%. 작동 조건 외에도 폭기 시스템의 에너지 소비는 폐수 품질 및 환경 조건과 같은 요인의 영향을 받습니다. 중국의 대부분 지역은 사계절이 뚜렷하고 강수량이 풍부하며 계절별 기온 변화가 큽니다. 여름 강우량은 WWTP의 유입 오염물질 농도를 희석시키는 반면, 낮은 겨울 온도는 미생물 활동에 영향을 미쳐 배출수 품질에 영향을 미칩니다. 유입수 유량과 품질의 변동은 또한 WWTP의 폭기 시스템을 정밀하게 제어하는 ​​데 어려움을 겪습니다. 미세 기포 산기관의 산소 전달 성능 변화와 작동 중 유지 관리에 대한 충분한 이해가 없으면 미세 기포 폭기 시스템의 높은 산소 전달 효율(OTE)의 장점을 충분히 활용할 수 없어 에너지 낭비가 발생합니다.

현재 가장 널리 사용되는 유형은미세 버블 디퓨저, 그 성능은 폭기 시스템의 운영 에너지 소비와 직접적인 관련이 있습니다. 미세기포 산기관의 산소 전달 성능을 측정하는 방법에는 정적 테스트(예: 정수 테스트)와 동적 테스트(예: 오프-가스 분석 방법)가 있습니다. 정적 테스트에 대한 연구는 주로 실험실 규모의 시뮬레이션에 중점을 두는 반면, 동적 테스트 방법은 테스트 사이트 요구 사항 및 현장 테스트 제약 조건과 같은 요인으로 인해 거의 보고되지 않습니다. 현재 중국은 깨끗한 물 테스트 방법에 대한 관련 표준만 확립했습니다. 실제 작동 중 디퓨저의 산소 전달 성능은 유입수 품질, 슬러지 특성, 작동 조건 및 디퓨저 오염과 같은 요인의 영향을 받습니다. 실제 성능은 깨끗한 물 테스트 결과와 크게 다르므로 깨끗한 물 데이터를 사용하여 실제 공기 공급 요구 사항을 예측할 때 상당한 편차가 발생합니다. WWTP의 폭기 시스템 에너지 효율 성능에 대한 효과적인 모니터링 방법이 부족하면 에너지 낭비가 발생합니다. 따라서 실제 작동 중에 디퓨저의 산소 전달 성능을 측정하고 평가하여 폭기 전략을 적시에 조정하고 폭기 시스템의 에너지 절약 및 소비 감소를 달성하는 데 도움을 줄 필요가 있습니다. 이 연구에는예시로 상하이의 지자체 WWTP. 호기조 내 오염물질 농도 현장 측정과 미세기포 폭기 시스템 경로에 따른 OTE의 변화 패턴을 통해 여름과 겨울에 오염물질 제거 효율과 폭기 시스템 성능을 체계적으로 측정하고 평가하였다. 목표는 계절 변화가 폭기 시스템의 산소 전달 성능에 미치는 영향을 조사하여 폐수 처리 시 폭기 시스템의 정확한 제어 및 에너지 절약 작동에 대한 지침을 제공하는 것입니다.{2}}

1. 재료 및 방법

1.1 WWTP 운영 개요

상하이 시 WWTP는 다음과 같은 공정 조합을 사용합니다.전처리 + AAO 공정 + Deep Bed Fiber Filter + UV 소독. 그만큼처리 용량은 3.0×10⁵ m³/d입니다.. WWTP의 주요 프로세스 흐름은 다음과 같습니다.그림 1. 유입수는 주로국내 하수, 유출수는 장강으로 방출되기 전에 "시립 폐수 처리장 오염 물질 배출 표준"(GB 18918-2002)의 A 등급 표준을 충족합니다. 이 공장의 생물학적 탱크의 혐기성 탱크, 무산소 탱크 및 호기성 탱크의 수리학적 체류 시간(HRT)은 각각 1.5시간, 2.7시간, 7.1시간입니다. 내부 환류율과 외부 환류율은 모두 100%이다. 슬러지 수명은 10~15일 사이로 제어됩니다. 이 공장에는 총 8개의 호기성 탱크가 있습니다. 단일 에어로빅 탱크의 크기는 116.8m × 75.1m × 7.0m(L × W × H)이며 용량은 11,093m3입니다. 혼합액 부유 고형물(MLSS) 농도는 약 4g/L로 제어됩니다. 바닥에는 다음이 장착되어 있습니다.우크라이나어 Ecopolemer 폴리에틸렌 관형 미세 버블 디퓨저, 크기는 120mm × 1,000mm(D × L)입니다. 공기-대-물 비율은 5.7:1입니다. 각 호기성 탱크는 3개의 채널(영역 1, 영역 2, 영역 3)로 구성됩니다. 채널 내 가스 유량계로 측정된 DO 농도를 기준으로 단일-단 원심 송풍기(4개 작동, 2개 대기)의 가이드 베인을 조정하여 호기조 내 DO 농도를 2-5 mg/L 사이로 유지합니다. 각 송풍기의 정격 공기 유량은 108m³/min, 압력은 0.06kPa, 출력은 160kW입니다. 각 채널은 가스 유량계를 사용하여 별도로 제어됩니다. DO 판독 피드백과 결합하여 실제 공기 공급은 단일 단계 원심 송풍기의 안내 날개를 조정하여 호기성 탱크의 평균 DO를 2~5mg/L 사이로 유지함으로써 제어됩니다. 설계된 유입수/방출수 수질과 2019년 플랜트 유입수 수질은 다음과 같습니다.표 1.

1.2 테스트 포인트 레이아웃

실제 운전 조건에서 미세기포폭기시스템의 산소 전달 성능에 대한 테스트는 7월(여름)과 12월(겨울)에 두 차례에 걸쳐 진행됐다. 흐름 방향을 따라 호기조의 검사 포트 위치에 따라 22개의 테스트 지점이 설정되었습니다. 두 개의 인접한 테스트 지점 사이의 거리는 약 5m였으며, Zone 1, Zone 2 및 Zone 3에는 각각 7, 7, 8개의 테스트 지점이 있었습니다. 테스트 포인트의 분포는 다음과 같습니다.그림 2. 각 지점에서 미세 기포 확산기의 실제 OTE는 수면을 빠져나가는 오프-가스의 산소 함량을 측정하여 계산되었습니다. 동시에 다중-파라미터 수질측정기(HQ 30d, Hach, USA)를 이용하여 각 지점의 DO 농도와 수온을 측정하고, 각 지점의 오염물질 농도를 측정 및 분석하여 경로에 따른 변화 패턴을 구하였다. COD를 방지하려면_Cr이송 중 분해된 시료는 호기조를 따라 채취한 시료를 현장에서 필터링하여 측정했습니다.-

1.3 실제 조건에서 미세기포 산기관의 산소 전달 성능 측정

실제 조건에서 미세 기포 확산기의 산소 전달 성능을 측정하려면 상하이 전력 대학에서 자체 개발한 오프{0}}가스 분석기를 사용했으며 가스 수집 시스템, 가스 분석 시스템 및 신호 변환 시스템으로 구성되었습니다. 부-가스는 가스 펌프(KVP15-KM-2-C-S, Karier, China)와 후드를 사용하여 수집되었으며 분석을 위해 전기화학적 산소 센서(A-01, ITG, Germany)로 전달되었습니다. 신호 변환 시스템은 센서의 출력 전압 신호를 가스의 산소 부분압으로 변환했습니다. 오프가스 테스트 중에 주변 공기의 산소 부분압을 먼저 측정했습니다. 그런 다음 후드를 호기조 수면에 고정하여 부생가스를 포집하고 산소분압을 측정했습니다. 5분 동안 출력이 안정화된 후 데이터가 기록되었습니다. 배출가스 분석기를 통해 얻은 매개변수에는 주변 공기 및 배출가스의 산소 분압이 포함되었으며, 이로부터 기상에서 혼합액으로 전달된 산소의 백분율, 즉 미세 기포 확산기의 OTE는 다음과 같이 계산되었습니다.방정식 (1).

어디:

Y(O_₂,_공기)- 공기 중 산소 비율;

Y(O_₂,_{오프-휘발유})- 오프가스 내 산소 비율-;

A_오테- OTE의 가치.

부생가스 분석기로 측정한 OTE를 DO, 온도, 염도에 대해 보정하여 표준 조건 하의 미세기포 산기관의 표준 OTE(SOTE)를 다음과 같이 구하였다.방정식 (2). 물 속의 포화 DO 계산은 다음과 같습니다.방정식 (3).

어디:

θ- 온도 보정 계수는 1.024로 간주되며 무차원입니다.

A_소테- SOTE의 가치;

- 혼합액의 염도 계수(혼합액의 총 용존 고형물을 기준으로 계산), 무차원, 일반적으로 0.99로 사용됩니다.

- 폐수 대 깨끗한 물 조건에서 디퓨저의 산소 전달 효율 비율, 무차원.

C - 물 내 DO 농도, mg/L;

C_S,_T- 온도 T에서 물의 포화 DO 농도, mg/L;

C_S,₂₀- 물의 포화 DO 농도 20도, mg/L;

T- 수온, 도 .

1.4 폭기시스템 에너지 소비량 계산 방법

호기조의 이론적 산소요구량은 ASM(Activated Sludge Model)에 따라 계산되었습니다. 산소 요구량은 COD를 기준으로 계산되었습니다._Cr암모니아성 질소 제거 결과는 다음과 같이 호기조의 총산소요구량(TOD)을 결정합니다.식 (4).

어디:

M_토드- TOD 값, kg O2/h;

Q- 유입 유량, m³/d;

ΔC_CODCr- 유입수와 유출수 COD Cr 농도의 차이, mg/L;

ΔC_{암모니아성 질소}- 유입수와 유출수 암모니아 질소 농도의 차이, mg/L; 4.57은 암모니아 질소를 NO₃⁻-N으로 변환하는 계수입니다.

미세기포 폭기 시스템의 산소 공급량은 다음과 같이 계산됩니다.식 (5).

어디:

M_OTR- 실제 산소 공급율 값, kg O₂/d;

Q_아프리카- 공기 유량, m³/h;

ŷ_O₂- 공기 중 산소의 질량 분율, 0.276.

블로워 동력은 블로워의 실제 공기공급량과 출구압력에 의해 결정되며, 이는 다음과 같이 흡입압력, 배관내 공기의 압력손실, 미세버블 디퓨저 자체의 압력손실, 탱크바닥의 정수압 承受에 의해 결정된다.식 (6).

어디:

ρ_공기- 공기 밀도(g/L)는 1.29g/L로 간주됩니다.

N - 송풍기 전력, kW;

R- 보편적인 기체 상수, 8.314 J/(mol·K);

T_공기- 대기 온도, 도 ;

B- 송풍기 변환 계수는 29.7로 간주됩니다.

- 가스의 비열비(상수 0.283으로 간주);

η- 모터와 송풍기의 결합 효율은 상수 0.8로 간주됩니다.

P_i- 송풍기 흡입 압력, Pa;

Z- 디퓨저의 침수 수압, Pa;

P_손실- 미세기포 확산기 자체의 압력 손실, Pa;

h_L- 파이프라인 공기의 압력 손실, Pa.

테스트 조건에서 디퓨저가 소비한 단위 전기 에너지당 물로 전달된 산소의 양[kg/(kW·h)]은 다음과 같이 표준 통기 효율(SAE)입니다.식 (7). SAE 값은 미세버블 디퓨저의 실제 사용 효율을 평가하는 데 사용될 수 있습니다.

어디:

A_SAE- SAE의 가치.

1.5 기존 지표 측정 방법

혼합액 샘플을 정성 여과지를 통해 여과했습니다. 가용성 COD_Cr(SCOD_Cr), 암모니아성 질소, NO₃^--N 및 TP는 국가 표준 방법을 사용하여 측정되었습니다.

2. 결과 및 고찰

2.1 오염물질 제거 효율

WWTP의 여름과 겨울 주요 오염물질의 유입 수질은 다음과 같습니다.그림 3. 여름과 겨울의 평균 처리유량은 각각 3.65×10⁵m3/d, 3.13×10⁵m3/d였다.여름 유입수 COD_Cr암모니아 질소 농도는 (188.38 ± 52.53) mg/L 및 (16.93 ± 5.10) mg/L였습니다., 각각.겨울철 유입수 COD_Cr암모니아 질소 농도는 (187.94 ± 28.26) mg/L 및 (17.91 ± 3.42) mg/L였습니다., 각각. 여름철 강우량이 많아지면 WWTP는 "높은 수압 부하 - 낮은 오염 부하" 모드로 운영됩니다. 유압 부하의 증가는 시스템의 HRT를 단축시켜 생물학적 탱크의 반응 시간을 감소시키고 오염물질 제거에 영향을 미칩니다. WWTP의 유입수 오염물질 부하가 낮으면 슬러지 부하가 ​​과도하게 낮아져 과도한-공기와 슬러지 분해가 발생할 수 있습니다. WWTP는 저오염 부하 운영의 영향을 완화하기 위해 슬러지 부하 및 공기 공급 속도를 적시에 조정해야 합니다.여름철 수온은 (27.32±1.34)도로 겨울철 수온(17.39±0.75)도보다 유의하게 높았다.. 온도는 시스템의 오염물질 제거 능력에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 사상균의 내성은 플록-형성 박테리아의 내성보다 높기 때문에 저온 환경에서 증식하여 슬러지가 커지는 경향이 있습니다.- 온도가 낮아지면 활성슬러지 내 미생물의 효소 활성도 감소해 기질 분해율과 내인성 호흡율이 감소해 오염물질 제거 효율도 감소한다. WWTP는 저온이 오염 물질 제거에 미치는 부정적인 영향을 완화하기 위해 생물학적 탱크의 슬러지 연령 및 MLSS를 늘리는 등의 조치를 취할 수 있습니다. 겨울의 수압 부하가 여름보다 낮기 때문에 호기성 탱크의 HRT는 충분한 통기로 약간 확장되어 저온이 질산화에 미치는 부정적인 영향을 상쇄합니다. 따라서 여름과 겨울의 배출수질은 GB 18918-2002 A급 표준에 부합됩니다.

2.2 호기조에 따른 오염물질 형태의 변화 패턴

시험 당일에는유입 SCOD_Cr여름과 겨울의 농도는 각각 186.76 mg/L, 248.42 mg/L이었고, 암모니아성 질소 농도는 22.05 mg/L, 25.91 mg/L로 나타났다., 각각. 하수관류 범람과 지하수 침투가 복합적으로 작용하여 유입수 수질이 설계치보다 낮았던 것으로 보입니다. 호기조에 따른 오염물질의 변화는 다음과 같습니다.그림 4.

혐기조의 인 방출, 무산소조의 탈질화, 슬러지 회수에 의한 희석으로 인해 호기조에 유입되기 전 오염물질 농도가 크게 감소하였다. SCOD_Cr여름과 겨울의 호기조 입구 농도는 각각 30.32 mg/L, 52.48 mg/L이었고, 암모니아성 질소 농도는 각각 3.90 mg/L, 4.62 mg/L이었다. 여름과 겨울 호기조 입구의 TN 농도는 각각 4.86 mg/L, 6.16 mg/L로 유출수에서는 4.46 mg/L, 5.70 mg/L로 약간 감소하여 호기조에서 질산화와 탈질이 동시에 일어나는 비율이 상대적으로 낮았다. SCOD_Cr농도는 Zone 1에서 여름과 겨울에 각각 19.36mg/L와 30.20mg/L로 크게 감소했습니다. 암모니아 질소 농도는 1.75 mg/L 및 2.80 mg/L로 감소했습니다. Zone 2에서는 오염물질 농도의 감소 추세가 둔화되어 저분자 유기물이 완전히 분해되고 질산화가 완료되었음을 나타냅니다. 2구역 말단 오염물질 농도는 이미 배출기준을 충족하였습니다. Zone 3에서는 오염물질 농도가 거의 변하지 않았으나 혼합액의 DO 값이 증가하여 이 Zone에 공급된 산소의 대부분이 슬러지 혼합액에 용해되어 COD에 사용되지 않았음을 알 수 있다._Cr산화 및 암모니아 산화. 폐수 SCOD_Cr여름과 겨울 호기조의 농도는 각각 15.36 mg/L, 26.51 mg/L였으며, 배출되는 암모니아성 질소 농도는 각각 0.17 mg/L, 0.50 mg/L이었다.여름에 암모니아성 질소 제거율이 더 높은 것은 수온이 높아 미생물의 질산화{0}}탈질 활성이 높아졌기 때문입니다.. Zhang Taoet al. 그것을 발견낮은 겨울 기온은 암모니아-산화 박테리아와 아질산염-산화 박테리아의 양을 줄여 WWTP의 암모니아 질소 제거율을 감소시킵니다..

2.3 Off-호기성 탱크에 따른 가스 테스트 결과

미세기포 폭기 시스템의 산소 전달 성능에 대한 현장 테스트는 부생가스 분석기를 사용하여 여름과 겨울에 호기조를 따라 수행되었습니다. 결과는 다음과 같습니다.그림 5. 호기조의 DO 농도는 흐름 방향을 따라 점차 증가했습니다. 혼합액의 DO 농도는 확산기(즉, OTR)에 의해 기체상에서 액체상으로 전달되는 산소의 양과 미생물(즉, OUR)이 소비하는 산소의 양에 따라 달라집니다. 기질은 호기조의 전단에 풍부하며, 미생물은 기질을 분해하기 위해 더 많은 산소를 필요로 합니다. 따라서 DO 농도는 여름과 겨울 모두 Zone 1에서 각각 (1.54 ± 0.22) mg/L 및 (1.85 ± 0.31) mg/L로 가장 낮았습니다. DO 농도는 구역 2에서 각각 (2.27 ± 0.45) mg/L 및 (2.04 ± 0.13) mg/L로 증가했습니다. 구역 3에서 DO 농도는 각각 (4.48 ± 0.55) mg/L 및 (4.53 ± 1.68) mg/L였습니다. 경로를 따른 DO의 변화 패턴은 오염물질 농도의 패턴과 일치합니다. Zone 2에서는 기본적으로 유기물 분해 및 질화가 완료되었습니다. Zone 3의 유기물 함량이 낮아 산소 요구량이 감소하여 산소가 완전히 활용되지 않고 수상에 DO로 저장되어 DO 농도가 지나치게 높은 수준으로 상승합니다. 구역 3의 평균 DO는 2.0mg/L보다 상당히 높았는데, 이는 호기성 탱크 끝 부분의 과도한-공기를 나타냅니다. 활성 슬러지의 내인성 호흡은 슬러지 활성을 감소시키고 쉽게 슬러지 벌킹을 유발하는 동시에 에너지를 낭비할 수 있습니다. 호기조 말단의 DO 농도가 지나치게 높으면 환수액의 DO 농도도 높아져 외부 환류를 통해 무산소조로 유입되는 DO 농도가 높아질 뿐만 아니라 이용 가능한 COD Cr의 양이 감소하여 탈질 효율이 저하됩니다. 따라서 폭기 에너지 소비를 절약하려면 Zone 3의 공기 공급을 줄이고 필요한 혼합 강도만 유지하는 것이 좋습니다.

에 표시된 바와 같이그림 5, 여름과 겨울 사이의 실제 작동 중 서로 다른 채널에서 디퓨저의 산소 전달 성능에는 상당한 차이가 있습니다. 겨울에 측정된 평균 OTE는 9.72%로 여름(16.71%)에 비해 낮았다. 이는 다음과 같습니다.수온이 낮아지면 폐수처리시설 호기조 내 미생물 활동이 감소하여 산소 이용률이 저하됩니다.. 온도, 염도, DO를 보정한 후 여름과 겨울의 평균 SOTE 값은 각각 17.69%와 14.21%였습니다. 여름 SOTE는 겨울보다 약간 높았습니다.장기간 작동 디퓨저 오염 악화, 모공 막힘, 디퓨저 산소 전달 성능 감소.

2.4 호기성 탱크 폭기 시스템의 에너지 최적화 잠재력 분석

식 (3)과 (4)에 따라 여름과 겨울의 호기조 채널별 산소요구량, 산소공급률, 송풍력을 계산하면 다음과 같다.표 2. 겨울철 호기조의 총산소요구량은 유입수 COD의 증가로 인해 여름철에 비해 약 34.91% 증가하였다._Cr여름 대비 겨울의 암모니아성 질소 오염물질 부하량. 호기조 각 구역의 산소 요구량은 유입 오염물질이 경로를 따라 분해됨에 따라 감소합니다. Zone 1은 오염 물질 농도가 가장 높고 기질이 충분하여 미생물 활동이 높아 산소 요구량이 가장 높습니다. 오염물질이 지속적으로 분해되면서 Zone 2와 Zone 3의 산소요구량은 점차 감소합니다. 하절기 3개 구역의 산소요구량 비율은 전체 호기조 산소요구량의 각각 72.62%, 21.65%, 5.73%를 차지하였다. 겨울에는 그 비율이 각각 72.84%, 24.53%, 2.63%였다. 기존 활성슬러지 반응기의 산소요구량은 앞부분이 45~55%, 중간부분이 25~35%, 뒷부분이 15~25%이다. 이 호기조 말단의 처리 부하는 기존 값보다 낮습니다. 프런트 엔드의 공기 공급을 적절하게 줄여 후면 섹션에서 일부 오염 물질을 저하시킬 수 있습니다.

여름에 비해,겨울철 생물학적 처리 공정의 산소 요구량이 높고 미세 기포 통기 시스템의 산소 전달 효율이 낮아 필요한 공기 공급량이 높아집니다.. WWTP의 운영 데이터에 따르면 여름과 겨울의 총 송풍 공기 공급량은 각각 76.23m3/h, 116.70m3/h였습니다. 공기 공급은 Zone 1에서 가장 높았고, Zone 2와 Zone 3의 공기 공급은 유사하지만 Zone 1보다 낮았습니다. 여름철 산소 공급은 산소 요구량보다 38.99% 높았으며, 이는 상당한 에너지 절약 가능성을 나타냅니다-. Zone 2와 Zone 3 모두 산소 공급량이 실제 산소 요구량을 초과했습니다. 겨울철 산소공급량은 산소요구량보다 7.07% 높았다. Zone 1과 Zone 2에서는 산소 공급과 수요가 일치하는 반면, Zone 3에서는 과{18}}통기가 발생했습니다. 송풍기 전력은 식 (6)과 같이 공기 공급 속도에 비례합니다. 여름과 겨울의 송풍기 소비전력은 각각 85.21kW, 130.44kW였다. 헨켈은 다음과 같이 제안합니다.공기 온도가 증가하면 폭기 시스템의 송풍기 출력이 감소합니다.. 여러 채널 간의 산소 요구량 차이에 대응하여 WWTP는 테이퍼 폭기 등 상응하는 폭기 조정 조치를 취해야 합니다. 여기에는 앞쪽 끝의 공기 공급 분기관을 완전히 열고 중간 끝 부분을 반쯤 열고 끝 부분의 분기관을 최소 개구로 조정하여공기 공급 및 통기 에너지 소비를 절약.

미세기포 산기관의 실제 사용효율을 더욱 정량화하면 여름철 호기조의 표준폭기효율(SAE)은 2.57kg O2/kW·h로 겨울철보다 32.29% 높다. 여름과 겨울의 유입수 수질, 양, 온도의 차이로 인해 WWTP의 폭기 시스템의 운영 및 제어에 상당한 변화가 발생합니다. 겨울보다 여름에 에너지 낭비가 더 심했고, 폭기 시스템을 통해 겨울에 더 나은 공급-수요 균형을 달성했습니다. 유입유량과 수질을 고려하여,여름에는 공기 공급을 적절하게 줄일 수 있습니다호기성 탱크에서 유출수 품질과 적절한 혼합을 보장하는 동시에. 겨울철에는 높은 유입수 오염물질 부하와 저온의 영향을 완화하기 위해 충분한 통기가 보장되어야 합니다. 그러나 장기간 작동하게 되면-디퓨저의 기공 표면과 내부에 오염물질이 축적되어 점차 기공을 막아 산소 전달 효율이 감소하게 된다는 점을 유의하는 것이 중요합니다. 디퓨저 청소가 제때 이루어지지 않으면 폭기 시스템의 산소 공급이 부족해 폐수 품질에 영향을 줄 수 있습니다.

WWTP는 DO-송풍기 공기 흐름 제어 전략을 사용합니다. 폭기 제어 시스템의 목표는 호기조 내 미생물에 안정적인 DO 환경을 제공하고 유출수 준수를 보장하는 것입니다. 그러나 DO 피드백 메커니즘만으로는 폭기 시스템의 에너지{3}}절약 잠재력을 평가할 수 없습니다. 폭기 시스템의 산소 전달 성능을 현장 테스트하면 폭기 시스템의 실제 산소 공급 속도를 정확하게 계산할 수 있으며 경로에 따른 변화 패턴을 설명할 수 있습니다. 이를 산소 수요 데이터와 결합하면 폭기 시스템을 정밀하게 제어하여 공급-수요 균형과 에너지 절약 및 소비 감소 목표를 달성할 수 있습니다.

3. 결론

• 여름 수온이 높을수록 미생물의 질산화 활동과 탈질작용이 강화되어 여름에 비해 겨울에 배출되는 COD Cr과 암모니아 질소가 더 높아집니다. 그러나 여름보다 겨울에는 낮은 수력 부하로 인해 호기성 탱크의 HRT 확장과 충분한 통기가 질화에 대한 저온의 부정적인 영향을 상쇄합니다. 따라서 여름과 겨울의 배출수질은 GB 18918-2002의 A급 표준에 부합됩니다.

• 여름에 비해 겨울에는 생물학적 처리 공정의 산소 요구량이 높고, 미세 기포 폭기 시스템의 산소 전달 효율이 낮아서 필요한 공기 공급량이 높아지고 폭기 효율이 낮아집니다.

• 여름과 겨울의 산소 공급량은 각각 산소 수요량보다 38.99%와 7.07% 높았으며, 이는 여름에 에너지 절약 가능성이 더 크다는 것을 나타냅니다.{2}} 오염물질 농도는 호기조를 따라 점진적으로 감소하여 끝 부분에서 거의 일정하게 유지되는 반면 끝 부분의 DO 농도는 앞쪽보다 훨씬 높습니다. 이는 최종적으로 공급되는 산소의 대부분이 슬러지 혼합액에 용해되어 COD에 사용되지 않음을 의미한다._Cr산화 및 암모니아 산화로 인해 과도한-공기를 암시합니다. 따라서 호기조 말단의 공기 공급을 적절하게 줄이면서 배출수 품질과 적절한 혼합을 보장할 수 있습니다.