Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회)
권호 표지

Nitrogen and Phosphorus Removal Characteristics of a New Biological Nutrient Removal Process with Pre-Denitrification by Pilot Scale and Computer Simulation Program

선단무산소조를 이용한 영양소제거공정(Bio-NET)의 질소·인 제거 특성

  • Oh, Young-Khee (Construction Technology Institute, LG E&C Corp.) ;
  • Oh, Sung-Min (Construction Technology Institute, LG E&C Corp.) ;
  • Hwang, Yenug-Sang (Construction Technology Institute, LG E&C Corp.) ;
  • Lee, Kung-Soo (Construction Technology Institute, LG E&C Corp.) ;
  • Park, No-Yeon (Department of Civil & Urban Engineering, Yonsei University) ;
  • Ko, Kwang-Baik (Department of Civil & Urban Engineering, Yonsei University)
  • Received : 1999.06.24
  • Accepted : 1999.10.08
  • Published : 2000.01.31
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Abstract

This study is to investigate the performance of a new BNR process using predenitrification scheme focusing on nitrogen removal and the possibility of adapting a computer simulation scheme in BNR process development. By using a pre-denitrification basin, higher $COD/NO_3-N$ ratio could be sustained in this BNR process. The results of the investigation showed a SDNR value of 9.04mg/gMv/hr. In the anoxic tank, the average value of SPRR of 6.25mgP/gMv/hr was observed to be very sensitive to SCOD load of influents. By calibrating internal parameters (stoichiometric and kinetic parameters) of the simulation model, the results of simulation for various BNR processes gave good agreement with observed data. The major adjustment was given with three parameters, maximum specific growth rate of heterotrophic biomass, short chain fatty acid (SCFA) limit, and phosphorous release rate. With the series of simulations on varying operational conditions, the simulation by computer program can be a useful tool for process selection, and design and operation of municipal wastewater treatment plant.

TCODcr 380mg/L이며 TKN이 65mg/L, TP 12mg/L가량인 도시하수의 질소, 인 제거를 위하여 $13{\sim}28^{\circ}C$에서 선단무산소조를 설치한 영양소제거공정(Bio-NET)을 $10m^3/d$ 규모의 pilot plant를 설치하여 내부반송율과 SRT를 변화시켜 운전하여 질소, 인 제거 특성을 살펴 보고 이를 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 모사한 결과를 상호 비교하였다. SS, CODcr의 경우 각각 94%, 87%의 제거효율을 안정적으로 보였으며, 질소의 경우 52%~89%로 평균 75%의 제거효율을 보였다. 또한 인의 경우 안정적으로 평균 90% 이상의 높은 제거효율을 보여주었다. 또한 선단무산소조에서는 유입수내에 높은 $COD/NO_3-N$가 유지되어 비탈질속도는 평균 9.04mgN/gMv/hr로 분석되었다. 인의 거동은 유입수의 SCOD부하에 의해 큰 영향을 받는 것으로 나타났으며 비인용출속도는 평균 6.25mgP/gMv/hr를 보였다. 혐기조에서 비인용출속도는 평균 1.0mgP/gMv/hr를 보였고 폭기조에서 비질산화속도는 평균 2.9mgN/gMv/hr로 분석되었다. GPS-X 프로그램을 이용하여 모델의 내부인자 중 종속영양미생물군의 최대비중식속도, 인의 용출에 관련된 Short Chain Fatty Acid(SCFA) limit, 인의 섭취와 관련된 COD 이용당 인용출량을 반응조 특성에 맞게 보정하여 시뮬레이션을 실시한 결과와 pilot plant 실측치가 유사한 것으로 나타났다.

Keywords