높은 수리학적부하의 조건에서 내부순환형 회전원판공정을 이용한 도시하수내 질소제거에 관한 연구

Abstract

본 연구는 탈질조와 질산화조가 조합된 RBC 시스템에서 반송비의 변화에 따른 다양한 수리학적부하에서 탈질과 질산화율의 영향을 구별하고 조사하기 위한 것이다. 본 RBC 탈질/질산화 조합 실험에서는 수리학적부하를 탈질조에서 509, 764, 1,019, 1,273 /㎡·day로 변화시켰으며 이때 수리학적체류시간(HRT)은 61, 40, 30, 24분이었다. 질산화조에서는 127, 191, 255, 318 /㎡·day로 다양하게 변화하며 수리학적체류시간은 91, 61, 46, 37분을 나타낸다. Dixon과 Brown(1977)의 경험식을 이용하여 예측한 NOx-N 제거율과 본 탈질조와 질산화조가 조합된 RBC 시스템의 탈질결과를 비교하면 상관관계 r=0.90을 얻을 수 있었다. 그러므로 침적된 RBC 반응조내 탈질은 Dixon과 Brown의 모델을 기초로 설계할 수 있으며 유입 유기물농도와 질산성 질소부하에 직접적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 반송은 유입하수의 쉽게 생분해 가능한 유기물(SBOD5) 농도를 15 ㎎/L 이하로 희석하여 감소시키므로 질산화율을 향상시킨다.

The experiments of the combined RBC system for denitrification and nitrification were performed using various hydraulic loading rates varied with the internal recirculation ratios. On the combined RBC system, hydraulic loading rates examined in the denitrification reactor were 509, 764, 1,019, and 1,273 /㎡·day with corresponding hydraulic retention time(HRT) of 61, 40, 30, and 24 minutes, while in the nitrification reactors hydraulic loading rates were 127, 191, 255, and 318 /㎡·day with corresponding hydraulic retention time of 91, 61, 46, and 37 minutes. The double substrate kinetic model suggested by Dixon and Brown(1977) was fitted to the denitrification data observed in the combined denitrification/nitrification system, showing the correlation coefficient of 0.90. Therefore, it was found that denitrification in the submerged RBC reactor was reasonably well simulated by Dixon and Brown's model and was significantly controlled by SBOD5 and nitrate load. The use of internal recirculation improved nitrification on account of the dilution of biodegradable organic carbon in influent sewage down to 15 ㎎/L of SBOD5 or less.