고농도 염소함유 폐수처리를 위한 장기포기법 처리특성에 관한 연구

Abstract

에폭시제조 공정에서 나오는 폐수는 고농도의 염소이온(Cl^(-))을 함유하고 있어 이처리방법으로 희석을 이용한 장기포기법을 사용하는데 이에대한 장기포기법의 적정처리방안과 Cl^(-)에대한 COD의 영향을 고찰하여 보았다. 활성오니법에서 폐수의 염농도가 5,000-6,000 mg/l 이상이 되면 정상적인 폐수처리를 할 수 없는 것으로 알려져 있다. 그러나 오랜기간 미생물의 순양을 거치면 10,000 mg/l 이상에서도 처리를 할 수 있게 되다. 따라서 이에 대해 장기포기법에서 Cl^(-)농도와 COD영향과의 관계에서 미생물에 대한 적정한 Cl^(-)농도를 관찰해보고 장기포기법에서 운영인자인 MLSS농도, T-N농도, T-P농도, 원폐수량 ,원폐수의 COD농도, pH를 분석하여 적정 농도를 제시하고자 방류수의 COD농도와 조사, 분석, 비교하였다. 기존의 연구에서는 파일럿 실험을 통해 얻어진 결과를 통해 폐수를 분석하였지만 이번 연구는 실제로 처리하는 3개회사의 실제샘플을 채취하여 분석하여 3사의 공법에 대한 비교분석과 더 나아가 더욱 안정적인 공법을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 구로공단과 시화공단에 위치한 A사, B사와 C사을 중심으로 연구하였으며 발생되는 폐수를 1차 화학적 처리를 거친 처리수를 본 실험의 원폐수로써 이용하였으며, 포기조내 온도는 20℃에서 최고32℃로 조절하였고, Root's blower에 의해 포기조로 산소를 주입하였으며, DO농도는 2mg/l 이하로 유지하였고, pH는 6.5～8.2, MLSS농도는 8,000～10,000mg/l 유지하며 운전하였다. 특히 A사는 고도처리공정인 상향류식 사여과기의 사용으로 비교적 안정적인 수질을 얻을수 있음을 알게 되었고 B사는 폭기조만으로 처리하여 COD농도가 높았고 C사는 2단 폭기운전으로 방류수 수질을 상당히 안정적으로 처리를 하고 있음을 알게되었다. 그래서 A사의 상향류식 사여과기와 C사의 2단폭기조를 합하면 처리부하와 COD의 안정화의 두가지 효과를 얻을수 있을것으로 판단된다. 장기포기법의 운전인자인 pH와 MLSS농도, 원폐수량, 원폐수의COD농도가 방류수 수질에 영향을 미침을 알 수 있었다. 특히 Cl^(-)과 방류수 COD의 관계에서 밀접한 관계를 가지고 있음을 알 수 있었고 고농도 함유 Cl^(-)에 3개회사 모두가 10,000 mg/l 정도에서 순양이 되어있었고 20,000 mg/l 까지 올리는데 1년정도의 적응기간이 필요함을 확인할 수 있었다.; The waste water that comes out of the epoxy production process contains high density chlorine ion(Cl^(-)) and for its disposal an extended aeration by way of delusion is used. For an appropriate treatment in the extended aeration an observation has been made on the effect of chlorine ion(Cl^(-)). It is known that, in the active sludge method, if the concentration of chloride exceeds 5,000-6,000mg/l, the normal wastewater treatment method cannot be used. However, it has become possible to treat the wastewater with a higher than 10,000 ppm concentration using the cultivation of microorganisms over an extended period. Accordingly, we investigated optimum Cl^(-) concentration with respect to the microorganisms in relation to Cl^(-) concentration and the effects of COD in the extended aeration method, and analyzed the driving elements, namely, MLSS concentration, T-N concentration, T-P concentration, source wastewater volume, source wastewater COD concentration and pH, and we performed comparative studies with the COD concentration of discharged water in order to be able to suggest optimum concentration level. In the prior studies, wastewater was analyzed through pilot experiments, but in this study real samples from three wastewater treatment companies were obtained for comparative analysis and then for producing a more stable procedural method. This study sampled the waste water, treated through the primary chemical process, for the experiments. The temperature of aeration tank was adjusted to 32℃ from 20℃. The oxygen was ijected into the tank through the root's blower. Operational condition was maintained as followings - Do; 2mg/l; pH : 6.5～ 8.2; MLSS : 8,000～10,000mg/l We found out that Company A is obtaining relatively stable water quality though the high flow sand filter method, Company B is using only aeration tanks, resulting a high COD concentrations, and Company C is using two-step aeration tank procedure, obtaining a substantially stable wastewater treatment result. It is judged that one could obtain satisfactory results in the treatment volume and also in the COD stabilization by incorporating both the high flow sand filter method and the two-step aeration tank method. We found out that the driving elements of the extended aeration method, namely pH, MLSS concentration, source wastewater volume, and source wastewater COD concentration are affecting the water quality of the discharged water. We confirmed in particular that Cl^(-) and COD concentration of the discharged water have close relationship, and in all the three companies microorganisms were cultivated to keep the Cl^(-) concentration level to about 10,000 mg/l, and it takes anout one year to increase the level to 20,000 mg/l.