리조트 폐수처리장 처리능력 회복을 위한 기술방안 연구
폐수처리장은 리조트의 정상적인 운영에 중추적인 역할을 하는 중요한 환경시설입니다. 리조트의 높은 방문객 수와 다양한 서비스 활동으로 인해 폐수 품질은 크게 변동됩니다. 특히, 세탁 폐수는 종종 강한 산성도를 나타내어 후속 생물학적 처리 공정에 심각한 영향을 미칩니다. 이는 폐수 처리의 어려움을 증가시킬 뿐만 아니라 환경적 위험도 증가시킵니다. 현재 리조트의 폐수 처리장은 약 400m³/d의 결합 폐수를 처리해야 하는 과제에 직면해 있습니다. 공정 설계는 합리적이지만 제한된 탱크 용량과 처리 용량을 초과하는 유입수 수질/수량 변동으로 인해 호기성 처리 단계에서 특히 수리학적 체류 시간(HRT)이 짧아져 전체 처리 효율에 영향을 미칩니다. 결과적으로, 새로운 탱크를 건설하지 않고도 일련의 기술 및 관리 개선을 통해 리조트 폐수 처리장의 처리 효율성과 방류수 품질을 어떻게 향상시킬 수 있는지가 리조트의 시급한 문제가 되었습니다.
1. 프로젝트 개요
1.1 처리 용량
이용 가능한 기술 데이터와 현장 조사 및 커뮤니케이션을 바탕으로 리조트 폐수 처리장의 총 폐수 유량은 약 400m³/d로 결정되었습니다.
1.2 처리장으로 유입되는 폐수의 유형
현재 리조트 처리장으로 유입되는 폐수는 수질에 따라 주방 세척폐수, 세탁(린넨) 세척폐수, 생활생활하수 등 3가지로 분류할 수 있다.
1.2.1 주방 세척 폐수
주방 세척 폐수에는 그리스와 음이온 계면활성제(선형 알킬벤젠 설폰산염, LAS)가 포함되어 있습니다.
1.2.2 세탁(린넨) 세탁 폐수
세탁물 세척 폐수는 산성 또는 알칼리성일 수 있으며 강한 산화 특성을 가질 수 있습니다. 이는 음이온/양이온 계면활성제를 함유하고 있으며 세제 용량의 변화로 인해 품질이 크게 달라질 수 있으며 후속 생물학적 처리에 큰 영향을 미칩니다.
1.2.3 일일 생활하수
호텔 객실에서 배출되는 생활하수의 수질특성은 일반 생활하수와 유사합니다.
1.3 폐수 품질 데이터
리조트의 폐수 처리장을 개조하고 처리 능력을 회복하기 위해, 개조 전 처리장으로 유입되는 주방 세척 폐수, 세탁 세척 폐수 및 생활 생활 하수 샘플을 채취하여 인증된 시험 회사(CMA{0}}공인)에 보내 분석을 실시했습니다. 관련 물 샘플에 대한 테스트 결과는 다음과 같습니다.표 1.
1.4 폐수 배출 제한 요건
리조트 폐수 처리장의 폐수는 *"수질 오염 물질 배출 제한"(DB 44/26-2001)*에 지정된 1차 표준(두 번째 기간) 값을 준수해야 합니다. 구체적인 지표는표 2.
2. 처리장 공정 운영현황 분석
리조트 폐수 처리장의 현재 처리 공정은 스크린 웰 + 균등화 탱크를 사용한 1차 처리와 무산소-산소(AO) 공정(질화액 재활용 없음)을 사용한 2차 처리로 구성됩니다. 처리된 폐수는 소독 후 배출되고, 잉여 슬러지는 그림과 같이 플레이트-및-프레임 필터 프레스를 사용하여 탈수된 후-현장 외부 폐기됩니다.그림 1. 따라서 처리장의 공정 설계는 합리적이며 특징적인 오염물질을 제거할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 균등화 탱크가 있으면 유입수 품질 및 양 조절, pH 중화 및 강력한 산화 특성 조정이 가능합니다. 생물학적 처리단계는 A-O-O로 구성되며, 슬러지 재활용을 통해 질소와 인을 동시에 제거하는 일정한 능력을 보유하고 있습니다. 그러나 제한된 탱크 용량으로 인해 리조트의 폐수 처리장 운영은 많은 문제에 직면해 있습니다.
2.1 과적운전으로 배출기준 충족 어려움
현재 유입수의 질과 양이 처리장 용량을 초과하고 현장 조사와 의사소통을 바탕으로 생물학적 처리 단계 + 고형물 분리 단계의 총 HRT 추정치는 6시간에 불과합니다. 유입수 COD 농도가 856mg/L에 달해 현재 충전소에 과부하가 걸려 방류 기준을 충족하기 어렵다는 뜻이다.
2.2 유입수의 수질, 양, pH 및 강한 산화 특성의 변동
리조트 폐수처리장으로 유입되는 유입수는 품질(COD), 수량(Q), pH 및 강한 산화성(NaClO, H2O2)의 변동을 나타냅니다. 따라서 후속 생물학적 처리 공정의 안정적인 운영을 보장하기 위해서는 품질, 수량, pH에 대한 규제와 강력한 산화 특성의 조정이 필요합니다.
2.3 노후화 장비로 인해 처리 효율성이 저하됨
리조트의 폐수 처리장은 장비 노후화로 인해 처리 효율이 더욱 저하됩니다. 현장 조사에 따르면 호기성 탱크에서 미세한 기포가 보이지 않고 격렬한 난류가 발생하는 것으로 나타났습니다. 이는 탱크 바닥의 미세{1}}기포 디퓨저가 파열되거나 고장날 수 있음을 나타냅니다. 이로 인해 탱크의 폭기가 고르지 않게 되어 처리 성능에 영향을 미칩니다.
2.4 관리부실로 인한 치료능력 상실
관리 부실로 인해 현장 조사에 따르면 리조트 폐수 처리장 생물학적 반응조의 활성 슬러지 농도가 심각하게 부족하여 본질적으로 폐수 처리 능력을 상실한 것으로 나타났습니다.
3. 폐수처리장 운영복원을 위한 기술계획
3.1 기술계획의 설계원칙
계획에는 새로운 탱크 용량을 추가하거나, 처리장의 기존 시설과 장비를 최대한 활용하거나, 건설 기간과 투자 비용을 최소화하는 것이 포함되어서는 안 됩니다. 세탁 세제 사용량 관리 및 폐수 전처리를 별도로 실시합니다. 처리 스테이션의 안전하고 안정적인 작동을 보장하는 동시에 전처리 화학물질 투입 비용을 종합적으로 절감합니다. 처리장의 효율성을 크게 향상시키기 위해 포괄적인 기술적 조치를 채택하고 폐수 규정 준수를 위해 노력합니다.
3.2 처리장 운영 복원을 위한 기술적 조치
리조트 폐수 처리장의 처리 용량을 복원하고 규정에 맞는 폐수 배출을 달성하기 위한 8가지 포괄적인 기술 조치가 제안되었습니다.
3.2.1 종합적인 탱크 슬러지 제거
먼저 탱크 바닥의 침전물과 불순물을 제거합니다. 그런 다음 반응 탱크 용량을 완전히 복원합니다. 궁극적으로 탱크 바닥의 폭기 장비가 올바르게 작동하는지 확인하십시오.
3.2.2 현행 '무산소조'를 '호기조'로 전환
수질 테스트 결과에 따르면 발전소로 유입되는 결합 폐수의 NH₃-N 농도는 13mg/L에 불과하며 DB 44/26-2001에서는 TN 제거 요구 사항을 부과하지 않습니다. 따라서 현재의 '무산소조' 하부에 공기관을 설치하고 미세-기포 확산기를 배치해 '호기조'로 전환할 수 있다. 이는 호기성 단계의 HRT를 크게 증가시켜 유기물, NH₃-N, 음이온 계면활성제 등에 대한 스테이션의 제거 능력을 효과적으로 향상시킵니다.
3.2.3 현재 "호기성 탱크" 바닥의 미세-버블 디퓨저 교체
현재 '호기성 탱크' 바닥에 있는 미세-버블 디퓨저 및 관련 공기 파이프를 교체합니다. 미세-버블 디퓨저를 더 조밀하게 배열(디퓨저당 서비스 면적 < 1m²)하여 "호기조"의 미세{4}}버블 폭기 상태를 복원하고 유기물, NH₃-N, 음이온 계면활성제 등의 제거 능력을 강화합니다.
3.2.4 호기성 탱크의 폭기 효과 향상
현재 송풍기의 작동 상태와 공기 출력을 평가합니다. 공기-대-물 비율이 5:1 미만인 경우 새로 개조된 "호기성 탱크"에 폭기 전용 송풍기 1개를 추가하여 유기물, NH₃-N, 음이온 계면활성제 등의 제거 용량을 더욱 강화하는 것을 고려하세요.
3.2.5 슬러지 재활용 강화
현재 슬러지 재활용 펌프의 작동 상태와 유량을 평가합니다. 유량이 충분하지 않은 경우 슬러지 재활용 펌프를 교체하여 침전된 슬러지의 효과적인 회수를 보장하고 고형물 분리 효율을 향상시키며 시스템에서 활성 슬러지의 손실을 방지합니다.
3.2.6 해당 전처리 조치 추가
환원제(염화제1철), pH 조정제(수산화칼슘) 및 응집제(폴리알루미늄 염화제2철)용 정량 탱크(믹서 포함)와 정량 펌프를 추가합니다. 이는 특정 유입수 흐름을 전처리하여 생물학적 시스템에 미치는 영향을 줄이고 처리장의 안전하고 안정적인 운영을 보장합니다.
3.2.7 처리장 운영 관리 조치 개선
슬러지 농도 측정기, pH 측정기, 용존 산소(DO) 측정기 등 운영 관리에 필수적인 모니터링 장비를 구입하세요. 처리장에 대한 운영 및 유지보수 매뉴얼을 개발하고 운영 인력을 대상으로 교육을 제공하여 과학적인 관리와 효과적인 운영을 달성합니다.
3.2.8 생물학적 처리 역량 강화
지역 폐수 처리장에 연락하여 종자 슬러지를 구입하거나 상업용 박테리아 배양균을 구입하여 스테이션의 생물학적 반응기에서 슬러지 농도를 높이고 생물학적 처리 능력을 복원/향상시키십시오.
4. 리노베이션 계획 시행 후 운영 효율성
리조트 폐수 처리장의 개조 공사에 따른 수질 변화에 대한 자세한 테스트 및 분석을 수행한 후 다음과 같은 일련의 주요 데이터를 얻었습니다.표 3. 이 데이터는 유기물, NH₃-N 및 잔류 염소 제거에 있어서 개조된 스테이션의 중요한 성과를 명확하게 보여줍니다.
4.1 COD 제거
COD 제거와 관련하여 제거율 72.46%는 처리장에 의한 유기물 분해가 상당히 진행되었음을 나타냅니다. 이는 리노베이션 중 폐수 처리 공정을 최적화하여 유기 오염물질을 보다 효과적으로 분해 및 제거함으로써 폐수 내 COD 함량을 크게 줄일 수 있었기 때문입니다.
4.2 BOD₅ 제거
BOD₅ 제거율은 92.10%에 달해 유기물 제거에 있어 개량 스테이션의 탁월한 성능을 더욱 입증합니다. BOD₅ 제거율이 높다는 것은 방류수 내 생분해성 유기물의 함량이 크게 감소한다는 것을 의미하며, 이는 수질 환경 보호 및 부영양화 방지에 중요합니다.
4.3 NH₃-N 제거
NH₃-N 제거율도 60.87%로 개선된 역사의 높은 효율성을 보여준다. NH₃-N은 물의 부영양화를 나타내는 중요한 지표입니다. 높은 제거율은 폐수의 NH₃-N 함량을 효과적으로 제어하여 부영양화 위험을 줄이는 데 도움이 된다는 것을 의미합니다.
4.4 총 잔류염소 제거
염소는 폐수 처리 공정에서 일반적으로 사용되는 소독제이지만 과도한 잔류 염소는 수질 환경에 잠재적인 위험을 초래할 수 있습니다. 개조된 스테이션의 처리 공정에 의한 총 잔류 염소 제거율은 81.74%로, 스테이션의 효율적인 처리를 통해 배출수의 잔류 염소 함량이 효과적으로 제어되어 배출수 품질의 안전성을 보장함을 나타냅니다.
5. 결론
리조트 폐수처리장 개조 전 종합 분석 결과, 합리적인 공정 설계에도 불구하고 탱크 용량 부족, 수질 및 수량 변동, 장비 노후화 및 통기 불균형, 관리 불량 등의 요인으로 인해 본질적으로 처리 능력을 상실한 것으로 나타났습니다. 배출수가 DB 44/26-2001의 기본 표준(두 번째 기간) 값을 충족하는지 확인하기 위해 리조트의 폐수 처리장을 업그레이드하고 개조했습니다. 여기에는 수질 및 수량 규제 강화, 노후 장비 업데이트, 운영 관리 최적화, 처리장의 안정적인 운영 복원을 위한 포괄적인 전략 채택이 포함되었습니다. 이는 중국 리조트의 지속 가능한 발전을 위한 견고한 환경 지원을 제공합니다.