염기서열 배치 원자로

Sequencing batch reactor
필리핀의 SBR.

SBR(Sequence batch reactor, SBR) 또는 순차적 배치 원자로는 폐수 처리를 위한 활성 슬러지 공정의 일종이다.SBR 원자로는 하수와 같은 폐수나 혐기성 굴착기 또는 기계적 생물학적 처리 시설의 출력을 일괄 처리한다.산소는 폐수와 활성 슬러지의 혼합물을 통해 거품이 일면서 유기 물질(생화학적 산소 요구량(BOD)과 화학적 산소 요구량(COD)으로 측정)을 감소시킨다.처리된 유출물은 지표수로 방출되거나 육지에서 사용하기에 적합할 수 있다.

개요

SBR 작동 단계.

SBR의 몇 가지 구성이 있지만 기본 프로세스는 비슷하다.설치는 플러그 흐름 또는 완전 혼합형 원자로로 작동할 수 있는 하나 이상의 탱크로 구성된다.[1]탱크에는 "유입" 시스템이 있어 한쪽 끝에는 원폐수(인화수)가 들어오고 다른 한쪽 끝에는 처리된 물(배출수)이 흘러나온다.여러 개의 탱크가 있는 시스템에서는 한 탱크가 안정/결정 모드에 있는 동안 다른 탱크는 공기 주입 및 주입을 한다.일부 시스템에서 탱크는 생물 선택기라고 알려진 섹션을 포함하고 있으며, 일련의 벽 또는 배플로 구성되며, 이 배플은 탱크의 좌우 또는 아래 및 위에 연속된 배플 중 하나로 흐름을 유도한다.이는 유입되는 인플루언트와 반환되는 활성 슬러지(RAS)를 혼합하는 데 도움을 주며, 술이 탱크의 주요 부분으로 들어가기 전에 생물학적 소화 과정을 시작한다.

치료 단계

치료 과정에는 다섯 가지 단계가 있다.[1]

  1. 채우다
  2. 반응하다
  3. 정산하다
  4. 데칸트
  5. 아나목스 SBR.
    유휴

우선 유입 밸브를 열고 탱크를 채우는 한편 혼합은 기계적인 수단으로 제공되지만 아직 공기는 첨가되지 않는다.이 단계는 또한 양극단이라고도 불린다.2단계에서 혼합주의 반복은 고정식 또는 부유식 기계 펌프를 사용하거나 탱크 바닥에 고정된 미세한 거품 확산기로 공기를 이송하는 방식으로 수행된다.3단계에서는 aeration 또는 mixing이 제공되지 않으며 부유물질의 안착이 시작된다.4단계에서는 출구 밸브가 열리고 "깨끗한" 상등성 술이 탱크를 빠져나간다.[2]: 3–8, 19

성분 제거

음영 시간은 식물의 크기와 들어오는 술의 성분/양수에 따라 다르지만, 일반적으로 60분에서 90분이다.알코올에 산소를 첨가하면 유산소세균의 증식을 촉진하고 영양소를 섭취하게 된다.이 과정은 질소가 줄어든 암모니아 형태에서 산화 질산염과 질산염 형태로 전환되도록 장려하는데, 질소는 질소화라고 알려져 있다.

번베리의 SBR.

술에서 인화 화합물을 제거하기 위해 이 기간 동안 황산알루미늄(알룸)을 첨가하는 경우가 많다.그것은 다음 단계에서 슬러지에 정착하는 불용성 화합물을 형성하기 위해 반응한다.[3]

정착 단계는 일반적으로 aeration과 시간적으로 길이가 같다.이 단계에서 박테리아에 의해 형성된 슬러지는 탱크의 바닥에 정착될 수 있다.에어로빅 박테리아는 용해된 산소가 거의 다 소모될 때까지 계속 증식한다.탱크 안의 상태, 특히 바닥 근처의 상태는 이제 혐기성 박테리아가 번성하기에 더 적합하다.이들 중 많은 부분과 산소 환경을 선호하는 박테리아는 이제 산소 가스 대신 산화 질소를 사용하기 시작하고(대체 단자 전자 수용체로서) 질소를 기체 상태로 전환하며, 질소를 산화질소 또는 이상적으로는 분자 질소(식인, N2) 기체로 변환한다.이것은 변성술이라고 알려져 있다.

나무 농장은 최종 SBR 배출물로 관개할 수 있다.

Anamox를 통한 암모니아 제거나 느리게 성장하는 미생물에 대한 연구와 같은 혐기성 과정에 Anoxic SBR을 사용할 수 있다.[4]이 경우 원자로는 불활성 가스로 플러싱해 산소를 제거해 aeration이 없다.

박테리아가 증식하여 사망함에 따라 탱크 내의 슬러지는 시간이 지남에 따라 증가하며 폐기물 활성 슬러지(WAS) 펌프가 정착 단계 중의 슬러지 일부를 디지스터로 제거하여 추가 처리를 한다.탱크 내 슬러지의 양 또는 "연령"은 처리 과정에 현저한 영향을 미칠 수 있으므로 면밀하게 감시한다.

슬러지는 맑은 물이 탱크 함량 상위 20~30%에 오를 때까지 침전될 수 있다.

가장 일반적으로 디캔팅 단계는 스쿱이나 "쓰레기"를 분지로 천천히 내리는 것을 포함한다.이것은 최종 방류수가 습지, 나무 재배지, 바다 외벽에 폐기하기 위해 저장되거나 공원, 골프장 등에서 사용하기 위해 추가 처리를 위해 저장되는 석호와의 연결부를 가지고 있다.

전환

전통적인 처리 공장이 필요한 치료를 수행할 수 없는 일부 상황에서(더 높은 하중 비율, 엄격한 처리 요구 사항 등으로 인해), 소유자는 전통적인 시스템을 다중 SBR 공장으로 전환하는 것을 선택할 수 있다.SBR로의 전환은 SBR 다운스트림 슬러지 취급 요건을 최소화하면서 더 긴 슬러지 연령을 생성할 것이다.[2]: 8–10

SBR 시스템을 확장형 반복(EA) 시스템으로 변환하는 역방향도 수행할 수 있다.갑작스러운 지속적인 인플루엔자 증가에 대처할 수 없는 SBR 처리 시스템은 EA 발전소로 쉽게 전환될 수 있다.확장형 aeration 발전소는 유속이 더 유연하여 SBR 시스템 전체에 위치한 펌프에 의해 제시된 제한을 제거한다.클리어라이너는 SBR의 이퀄라이제이션 탱크에 장착할 수 있다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b Irvine, Robert L.; Busch, Arthur W. (1979-01-01). "Sequencing Batch Biological Reactors: An Overview". Journal (Water Pollution Control Federation). 51 (2): 235–243. JSTOR 25039819.
  2. ^ a b Ronald L. Antonie (2011). Troubleshooting the Sequencing Batch Reactor. John Wiley & Sons. ISBN 9781118058220. Retrieved 27 February 2018.
  3. ^ 뉴잉글랜드 주 로웰의 수질오염관리위원회(2005년)"배치형 원자로 설계 및 작동 고려사항 순서"
  4. ^ Strous, M.; Heijnen, J. J.; Kuenen, J. G.; Jetten, M. S. M. (1998). "The sequencing batch reactor as a powerful tool for the study of slowly growing anaerobic ammonium-oxidizing microorganisms". Applied Microbiology and Biotechnology. 50 (5): 589–596. doi:10.1007/s002530051340. S2CID 33437272.