KR20020092853A

KR20020092853A - 폭기조 온도제어법

Info

Publication number: KR20020092853A
Application number: KR1020020059022A
Authority: KR
Inventors: 윤필주
Original assignee: 윤필주
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2002-12-12

Abstract

본 발명은 폐수처리법중에 생물학적처리방법인 활성오니법에서 폭기조 수온을 미생물생장의 최적조건인 25 ~ 30℃를 유지하므로 안정적인 수처리를 하기위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동절기에는 방류수로 유출되는 열을 폭기조로 회수함으로 폭기조의 수온저하를 방지하고, 하절기에는 폭기조의 열을 방류수와 대기로 방출하여 폭기조의 온도상승을 방지하여 폭기조의 수온을 일정하게 유지시키는데, 여기서 사용하는 히트펌프는 하절기의 외기온도에 대응하기 위하여 수냉식응축기와 공냉식응축기를 갖고 있는 것이 특징이다.

Description

폭기조 온도제어법{The method of temperature control for aeration tank}

폭기조의 수온의 적정범위는 15 ~ 35℃정도이며 25 ~ 30℃가 최적의 온도이다. 수온이 낮아지면 미생물의 생화학적 반응이 저하하므로 폭기시간을 길게 또는 MLSS 농도를 증가시켜 F/M비를 감소시켜야 한다. 또 물의 점성이 높아져 Floc의 침강속도가 저하되므로 미세한 부유물이 많게 된다.

수온이 상승하면 미생물의 활동이 활발해져 미생물이 증가되므로 DO는 저하하게 되고 이를 높이기 위해서는 폭기강도를 높인다.

10℃ 이하나 35℃ 이상시에는 DO의 빈번한 Check를 요한다.

이러한 이유로 폭기조를 천막으로 쉬우거나 복개(지하)를 하고, 수온 상승을 막기위해 지하수를 유입하거나 Cooling Tower를 사용하였다.

온도변화에 따른 미생물의 활성도가 변화하는 수처리의 어려움을 해소하고 최상의 조건을 유지하므로 변함없는 처리능력과 쉬운 운전으로 깨끗한 환경을 유지하는데 있다.

본 발명은 열을 이동시켜 온도를 제어하는 방식으로 히트펌프를 사용하였고, 그 구성은 순환 및 공급펌프, 히트 펌프 (압축기, 유분리기, 수냉식 응축기, 공냉식 응축기, 팽창변, 증발기)로 구성된다.

1.순환 및 공급펌프 : 처리수조로부터 처리수를 수냉식 응축기와 증발기로 보낸다.

2.압축기 : 냉매가스를 저온저압에서 고온고압으로 압축하는 역활을 한다.

3.유분리기 : 냉매와 냉동기유를 분리하는 역활을 하며 분리된 냉동기유는 압축기로 냉매는 수냉식 응축기로 보내진다.

4.수냉식 응축기 : 순환펌프로부터 온 처리수와 고온고압의 냉매와 열교환이 이루어지는 곳으로 열교환된 처리수는 데워져 처리수조로(하절기) 보내거나 폭기조로(동절기) 보내고, 냉매는 공냉식 응축기로 보내진다.

5.공냉식 응축기 : FAN가동은 동절기에는 사용치 않고, 하절기에만 수냉식응축기로서 냉각이 부족할 때에 사용한다.

6. 팽창변 : 응축기에서 냉각된 액체상태인 고압의 냉매를 저압으로 분사시켜 증발이 잘 일어나도록하는 장치이다.

7.증발기 : 순환펌프로부터 온 처리수와 저온저압의 냉매와 열교환이 이루어지는 곳으로 처리수는 냉각되어 처리수조로(동절기) 보내거나 폭기조로(하절기) 보내고, 냉매는 압축기로 보내진다.

[흐름도]

DO (Dissolved Oxygen) : 물에 녹아 있는 산소량을 말하며, 온도가 올라가면 줄어드는 데, 이것은 온도가 올라가면 산소의 운동에너지가 커져서 물에서 탈출하게 되어 물속에 남게되는 산소는 줄어들게 된다.

1. 전력비 절감 : 폭기조 수온이 올라가면 미생물의 활동이 활발해져 미생물이 증가되므로 폭기강도를 높여야 하는데, 수온이 올라가면 공기용존도는 반대로 떨어지고 공기의 용존도는 5 ~ 10% 로서 DO를 유지하기 위하여 실제 소요 공기량의 10 ~ 20배의 공기량이 필요하므로 블로워 가동시간은 늘어나고 블로워 공기온도는60℃에 가까워 수온을 높이는 원인이 되어 더욱 더 수온상승을 가져온다. 따라서 온도를 제어하면 블로워의 가동을 줄어들게 되어 전력비를 절감효과가 있다.

2. MLSS 유지로 수처리가 안정된다 : 폭기조 수온이 올라가면 공기의 용존도는 떨어지므로 DO 유지를 위해서는 MLSS를 낮출수 밖에 없는 데, 너무 낮추게 되면 처리용량감소로 수처리 상태가 나빠지고, MLSS가 높으면 과도한 폭기로 인한 Floc의 깨짐으로 인한 침강성이 나빠질 수 있다. 온도제어를 하면 이러한 일이 발생하지 않는다.

3. 낮은 수온은 미생물의 생화학적 반응이 저하되므로 폭기시간을 길게 또는 MLSS 농도를 증가시켜 F/M 비를 감소시켜야 하고, 물의 점성이 높아져 Floc의 침강속도가 저하하므로 미세한 부유물이 많게되는데, 온도제어를 하면 이러한 일들이 발생하지 않으며 처리능력이 떨어지는 현상은 없어진다.

4. 미생물의 최적조건인 25 ~ 30℃를 유지하므로 상기의 어려움 없이 최상의 폭기조 상태를 유지할 수 있어 최고의 효율을 발휘하므로 항상 깨끗한 폐수를 방류하므로 환경보호에 도움이 된다.

Claims

히터펌프를 이용하여 폭기조의 온도를 유지하는 것