표제지
목차
논문요약 10
제1장 서론 12
1.1. 연구배경 및 목적 12
제2장 이론적 배경 14
2.1. 하수고도처리 14
2.1.1. 질소 (N) 제거 공정 14
2.1.2. 화학적 인 (P) 제거 공정 14
2.1.3. microbubble을 이용한 인제거 공정 18
2.2. 분리막의 기술적 원리 23
2.2.1. 분리막의 정의 23
2.2.2. 분리막의 분류 23
2.2.3. 본 연구에 사용된 중공사막의 특징 28
2.3. 막여과의 기술적 원리 31
2.3.1. MBR에서의 막오염 31
2.3.2. MBR에서 막오염의 저감 32
2.4. 분리막 세정의 기술적 원리 35
2.4.1. 분리막의 세정 35
2.4.2. 약품역세 (Chemical Backwash) 38
2.4.3. 계외세정 38
제3장 실험장치 및 방법 39
3.1. 처리시설 공정도 39
3.2. 공정구성 및 운전조건 40
3.3. 공정별기능 42
3.3.1. 무산소조 42
3.3.2. 막분리 호기조 42
3.3.3. 분리막 약품역세 설비 43
3.3.4. 처리수조 44
3.3.5. microbubble 부상 설비 45
제4장 실험결과 및 고찰 46
4.1. 처리성능 46
4.1.1. 처리대상수의 성상 46
4.1.2. 유입처리량 49
4.1.3. 오염물질 처리효율 52
4.1.4. 항목별 오염물질 처리효율 53
4.1.5. 단위공정별 물질거동 61
4.1.6. 영향인자별 제거특성 64
4.2. 역품역세를 적용한 실규모 중공사 분리막의 운전성능 69
4.2.1. 플럭스별 TMP의 변화 69
4.2.2. 플럭스에 따른 계열설계 70
4.3. MBR 후처리로써 DAF 공정 76
4.3.1. 응집제(alum) 주입을 통한 DAF 공정 76
4.3.2. 응집제(alum)와 응집보조제 주입을 통한 DAF 공정 77
4.3.3. 유입수 조정을 통한 DAF 공정 78
제5장 결론 79
참고문헌 81
ABSTRACT 83
표 2-1. 국내에서 사용되고 있는 응집제의 특성비교 17
표 2-2. 분리막의 재질 및 특성 26
표 2-3. 분리막의 분류별 특징 27
표 2-4. 용량별 면적 및 공기공급량 30
표 2-5. 약품세정시 사용되는 약품 및 인자 37
표 3-1. 운전조건 41
표 4-1. 유입수 오염물질 농도 47
표 4-2. 유입처리량 49
표 4-3. 슬러지 발생량 52
표 4-4. 오염물질 처리효율 52
표 4-5. 계절별 오염물질 처리효율(평균) 53
표 4-6. BOD 처리효율 54
표 4-7. CODCr 처리효율(이미지참조) 55
표 4-8. CODMn 처리효율(이미지참조) 56
표 4-9. SS 처리효율 57
표 4-10. T-N 처리효율 58
표 4-11. 질산화 및 탈질율 59
표 4-12. T-P 처리효율 60
표 4-13. 춘·하절기, 동절기 오염물질농도 및 처리효율 65
표 4-14. 설계평균플럭스에 따른 계열수 및 계열정지시 플럭스 71
표 4-15. 처리유량 증가에 따른 플럭스 증가율 72
표 4-16. 플럭스에 따른 분리막 절감율 72
표 4-17. 기존 MBR 공정과 본 공정의 플럭스 비교 75
그림 2-1. 부상분리법의 흐름도 20
그림 2-2. 압력과 실제 방출공기량과의 관계 22
그림 2-3. MUNC-640A분리막 모듈 28
그림 2-4. PVDF 멤브레인의 인장력 변형율 29
그림 2-5. PVDF 멤브레인 표면 29
그림 2-6. PVDF 멤브레인의 안정성 30
그림 2-7. PVDF 멤브레인의 내화학성 비교 31
그림 2-8. 주기적인 역세척을 적용한 막여과 시스템의 TMP 변화 33
그림 2-9. 침지형 MBR의 여과저항 및 각 세정조작에 따른 여과저항 제어 모식도 34
그림 3-1. 공정 개념도 39
그림 3-2. 공정도 40
그림 3-3. 무산소조 42
그림 3-4. 막분리 호기조 43
그림 3-5. 역세약품 저장탱크, Cartridge filter 및 주입펌프 44
그림 3-6. 처리수조 45
그림 3-7. 혼화/응집조 45
그림 3-8. microbubble 부상조 45
그림 4-1. 유입수의 유기물 농도 변화 47
그림 4-2. 유입수의 질소 및 인 농도 변화 48
그림 4-3. 유입수의 SS 농도변화 48
그림 4-4. 평가기간 중 유입처리량의 변화 50
그림 4-5. 단위공정별 MLSS농도 변화 51
그림 4-6. BOD 처리효율 변화 54
그림 4-7. CODCr 처리효율 변화(이미지참조) 55
그림 4-8. CODMn 처리효율 변화(이미지참조) 56
그림 4-9. SS 처리효율 변화 57
그림 4-10. T-N의 처리효율 변화 58
그림 4-11. 질산화 및 탈질율 59
그림 4-12. T-P 처리효율 변화 60
그림 4-13. 단위공정별 유기물의 농도변화 61
그림 4-14. 단위공정별 질소의 농도변화 62
그림 4-15. 단위공정별 인 농도변화 63
그림 4-16. 동절기 및 춘·하절기 오염물질 처리효율 비교 66
그림 4-17. C/N비와 T-N의 제거경향 비교 67
그림 4-18. C/P비와 T-P의 제거경향 비교 68
그림 4-19. 운전 중 TMP 변화(40LMH) 69
그림 4-20. 운전중 TMP 변화(30LMH) 70
그림 4-21. 응집제 주입을 통한 DAF 공정 효율 76
그림 4-22. 응집보조제 주입을 통한 DAF 공정 효율 77
그림 4-23. 유입부하 조절을 통한 DAF 공정 효율 78