KR100683476B1 - 하수의 고도 처리 시스템 및 이 시스템을 이용한 고도 처리방법 - Google Patents
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Abstract
Description
[표]
(여기서, SA: 아세트산, SF: 발효성 유기물질(fermentable organics), SNH4: 암모니아성 질소, SNO3: 질산염(nitrate), SPO4: 인산염인(phosphate), XS: 입자성 유기물질, XH: 종속 영양 미생물, XPAO: 인 축적 미생물, XPP: 입자성 인산염인, XPHA: 유기물 입자(organic particles), XAUT: 독립 영양 미생물(질산화 미생물), iNXS: XS의 N함량, iNBM: XH,XPAO,XAUT의 N함량, iPXS: XS의 P함량, iPBM: XH,XPAO,XAUT의 P함량, YH: XH의 증식 계수, YPO4: XPAO의 저장된 PHA(polyhydroxy-alkanoate)당 요구되는 PP(polyphosphate), YPHA: XPAO의 PP저장을 위해 요구되는 PHA, Kh: XS의 가수분해 상수, ηNO3: 무산소상태의 가수분해 감소 계수, ηfe: XS의 혐기 가수분해 감소 계수, μH: XH의 최대 성장률, qfe: XH의 최대 발효율, bH: XH의 사멸률, qPHA: XPHA 저장 상수, qPP: XPP 저장 상수, μPAO: XPAO의 최대 성장률, bPAO: XPAO 사멸률, bpp: XPP 자분해율, bPHA: XPHA 자분해율, uAUT: XAUT의 최대 성장률, bAUT: XAUT의 사멸률이고,
, )
상용 프로그램 | 본 발명의 모델 | |
장점 | 1) 풀 모델(Full model)을 사용하기 때문에 풀 모델 중에 제시된 모든 변수들의 거동을 모사할 수 있다. 2) 정확성이 상대적으로 높다. 3) 기존 공정의 장기 운전 계획에 활용될 수 있다. | 1) 계산 시간이 짧다. 2) 파라미터의 정도 보정이 쉽다(10개의 선형화 파라미터만을 수정하면 된다) 3) 전문적인 모델에 대한 지식이 없이도 시뮬레이션이 가능하다. 4) 공정제어 기법에 응용이 가능하다. |
단점 | 1) 계산 시간이 길다. 2) 45개의 모델 동력학 파라미터의 보정이 어렵다. 3) 긴 계산 시간과 정도 보정 요구 때문에 유입수 변화에 대해서 즉각적 대응이 필요한 공정 제어에 응용될 수 없다. 4) 모델링 전문가의 참여가 필수적이다. 5) 공정에 대한 높은 이해도가 필요하다. | 1) 간략화로 인하여, 예측의 정확도가 풀 모델에 비해서는 떨어진다. |
계산 시간 | 시뮬레이션당 5 내지 10분이 소요되고 최적 fa와 tc를 구하기 위해서는 100회 이상의 시뮬레이션을 필요로 하므로, 총 500-1000분의 계산 시간이 소요된다. 따라서 공정을 예측할 뿐 최적제어에 이용할 수 없다. | 시뮬레이션당 2-3초가 소요되고 최적 fa와 tc를 구하기 위해서는 100회 이상의 시뮬레이션을 필요로 하므로, 총 3-5분의 계산 시간이 소요된다. 따라서 공정을 예측할 뿐만 아니라 최적제어에도 이용할 수 있다. |
모델 오차 범위 | 10%이내 | 15% 이내의 오차범위를 가지나, 오차의 피드백을 통해 보정 가능하다. |
Claims (5)
- 피처리 하수 및 침전조로부터 반송된 활성 슬러지를 유입받아 인 방출을 행하는 혐기조(1)와,상기 혐기조의 처리수 및 하기 호기조(4)로부터 내부 반송되는 질산화된 혼합액을 유입받아 혐기 상태에서 탈질을 행하며, 상기 혐기조(1)에의 산소 유입을 차단하고 충분한 혐기 시간을 제공하는 완충조(2)와,간헐 폭기 방식으로 운전되며, 상기 완충조(2)의 처리수를 유입받아, 폭기 상태에서는 질산화 및 인 과잉섭취를 행하고 비폭기 상태에서는 탈질을 행하는 호환조(3)와,상기 호환조(3)의 처리수를 유입받아 질산화 및 인 과잉섭취를 행하는 호기조(4)로 구성되는 일련의 반응조 및상기 호기조(4)의 처리수를 유입받아 고체와 액체를 분리하는 침전조(5)로 이루어지며,상기 호환조(3)는 그 폭기 주기가,활성 슬러지 공정을 17개의 각 단위 공정으로 분류하고 상기 17개의 각 단위 공정에 대해 11개의 상태변수에 따른 각 화학양론계수 및 혐기, 무산소, 호기 조건별로의 반응속도식을 각각 독립적으로 모사하되, 상기 17개의 각 단위 공정, 상기 11개의 상태변수에 따른 각 화학양론계수 및 상기 혐기, 무산소, 호기 조건별로의 반응속도식은 첨부된 하기의 표에 의해 결정되는 모듈형 모델을 이용한 예측에 기반하여 최적화되는 것을 특징으로 하는 하수의 고도 처리 시스템.[표](여기서, SA: 아세트산, SF: 발효성 유기물질(fermentable organics), SNH4: 암모니아성 질소, SNO3: 질산염(nitrate), SPO4: 인산염인(phosphate), XS: 입자성 유기물질, XH: 종속 영양 미생물, XPAO: 인 축적 미생물, XPP: 입자성 인산염인, XPHA: 유기물 입자(organic particles), XAUT: 독립 영양 미생물(질산화 미생물), iNXS: XS의 N함량, iNBM: XH,XPAO,XAUT의 N함량, iPXS: XS의 P함량, iPBM: XH,XPAO,XAUT의 P함량, YH: XH의 증식 계수, YPO4: XPAO의 저장된 PHA(polyhydroxy-alkanoate)당 요구되는 PP(polyphosphate), YPHA: XPAO의 PP저장을 위해 요구되는 PHA, Kh: XS의 가수분해 상수, ηNO3: 무산소상태의 가수분해 감소 계수, ηfe: XS의 혐기 가수분해 감소 계수, μH: XH의 최대 성장률, qfe: XH의 최대 발효율, bH: XH의 사멸률, qPHA: XPHA 저장 상수, qPP: XPP 저장 상수, μPAO: XPAO의 최대 성장률, bPAO: XPAO 사멸률, bpp: XPP 자분해율, bPHA: XPHA 자분해율, uAUT: XAUT의 최대 성장률, bAUT: XAUT의 사멸률이고,
- 제1항에 있어서,상기 호기조(4) 중에 고정상 메디아를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는하수의 고도 처리 시스템.
- 삭제
- 피처리 하수 및 침전조로부터 반송된 활성 슬러지를 유입받아 인 방출을 행하는 혐기조(1)와,상기 혐기조의 처리수 및 하기 호기조(4)로부터 내부 반송되는 질산화된 혼합액을 유입받아 혐기 상태에서 탈질을 행하며, 상기 혐기조(1)에의 산소 유입을 차단하고 충분한 혐기 시간을 제공하는 완충조(2)와,간헐 폭기 방식으로 운전되며, 상기 완충조(2)의 처리수를 유입받아, 폭기 상태에서는 질산화 및 인 과잉섭취를 행하고 비폭기 상태에서는 탈질을 행하는 호환조(3)와,상기 호환조(3)의 처리수를 유입받아 질산화 및 인 과잉섭취를 행하는 호기조(4)로 구성되는 일련의 반응조 및상기 호기조(4)의 처리수를 유입받아 고체와 액체를 분리하는 침전조(5)로 이루어지는 하수의 고도 처리 시스템을 이용한 고도 처리 방법으로서,상기 호환조(3)의 폭기 주기는,활성 슬러지 공정을 17개의 각 단위 공정으로 분류하고 상기 17개의 각 단위 공정에 대해 11개의 상태변수에 따른 각 화학양론계수 및 혐기, 무산소, 호기 조건별로의 반응속도식을 각각 독립적으로 모사하되, 상기 17개의 각 단위 공정, 상기 11개의 상태변수에 따른 각 화학양론계수 및 상기 혐기, 무산소, 호기 조건별로의 반응속도식은 첨부된 하기의 표에 의해 결정되는 모듈형 모델을 이용한 예측에 기반하여 최적화되는 것을 특징으로 하는 하수의 고도 처리 방법.[표](여기서, SA: 아세트산, SF: 발효성 유기물질(fermentable organics), SNH4: 암모니아성 질소, SNO3: 질산염(nitrate), SPO4: 인산염인(phosphate), XS: 입자성 유기물질, XH: 종속 영양 미생물, XPAO: 인 축적 미생물, XPP: 입자성 인산염인, XPHA: 유기물 입자(organic particles), XAUT: 독립 영양 미생물(질산화 미생물), iNXS: XS의 N함량, iNBM: XH,XPAO,XAUT의 N함량, iPXS: XS의 P함량, iPBM: XH,XPAO,XAUT의 P함량, YH: XH의 증식 계수, YPO4: XPAO의 저장된 PHA(polyhydroxy-alkanoate)당 요구되는 PP(polyphosphate), YPHA: XPAO의 PP저장을 위해 요구되는 PHA, Kh: XS의 가수분해 상수, ηNO3: 무산소상태의 가수분해 감소 계수, ηfe: XS의 혐기 가수분해 감소 계수, μH: XH의 최대 성장률, qfe: XH의 최대 발효율, bH: XH의 사멸률, qPHA: XPHA 저장 상수, qPP: XPP 저장 상수, μPAO: XPAO의 최대 성장률, bPAO: XPAO 사멸률, bpp: XPP 자분해율, bPHA: XPHA 자분해율, uAUT: XAUT의 최대 성장률, bAUT: XAUT의 사멸률이고,
- 삭제
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KR100912032B1 (ko) | 2008-05-19 | 2009-08-12 | 효성에바라엔지니어링 주식회사 | 활성 슬러지 공정을 위한 제어 장치 및 방법 |
KR100912021B1 (ko) * | 2008-05-19 | 2009-08-12 | 효성에바라엔지니어링 주식회사 | 하수 고도 처리 시스템 및 방법 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020089085A (ko) | 2001-05-23 | 2002-11-29 | 쌍용건설 주식회사 | 하폐수의 질소 및 인 처리장치 및 그 방법 |
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2005
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KR20020089085A (ko) | 2001-05-23 | 2002-11-29 | 쌍용건설 주식회사 | 하폐수의 질소 및 인 처리장치 및 그 방법 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100912032B1 (ko) | 2008-05-19 | 2009-08-12 | 효성에바라엔지니어링 주식회사 | 활성 슬러지 공정을 위한 제어 장치 및 방법 |
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CN109942083A (zh) * | 2019-03-04 | 2019-06-28 | 西安建筑科技大学 | 一种低碳氮比生活污水一体化处理装置 |
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