폐수 처리란?
폐수 처리란 오염 물질을 제거하여 그 결과 폐수를 자연 환경에 안전하게 재방류하는 데 사용되는 모든 방법을 말합니다. 정확한 방법과 처리 범위는 폐수의 종류와 시설에 따라 다릅니다. 이러한 방법의 대부분은 순환 및 폭기를 위해 압력을 사용하여 처리 공정의 효율성을 높입니다.효율적인 폐수 솔루션을 위한 압력 전문성
폐수 처리 분야에서 압력 솔루션은 운영 효율과 신뢰성을 향상하는 데 중추적인 역할을 합니다. 컴프레서와 블로어는 특히 폭기 및 순환 시스템에서 처리 공정 내의 공기 흐름을 최적화하도록 설계됩니다. 이들은 도시 폐수에 용해된 오염 물질을 분해하는 생물학적 공정인 활성 슬러지 공정에 산소를 공급하여 탱크 전체에 산소가 고르게 분포되도록 합니다. 이러한 솔루션은 압력을 정밀하게 제어함으로써 폐수 플랜트의 에너지 소비와 유지보수 요구 사항을 줄여줍니다.Busch (부쉬)의 압력 기술 전문성은 폐수 처리 산업의 지속적인 발전을 뒷받침해 왔습니다. 최적의 기술은 폭기조의 산소화 효율을 높이고, 샌드 트랩의 분리 효율을 높이며, 바이오 가스의 생산량을 증가시킵니다.
폐수 공정의 압력 솔루션에 대해 자세히 알아보십시오.
폐수 처리 플랜트의 유형
폐수 처리 플랜트에는 여러 가지 유형이 있으며, 특정 유형의 폐수를 가장 잘 처리하도록 최적화된 공정이 조금씩 다릅니다.- 도시 폐수 처리 플랜트: 이러한 처리 시설은 가정과 사업장에서 나오는 하수, 도로에서 흘러내리는 하수 등 생활 폐수를 처리합니다. 또한 사전 처리된 산업 폐수를 수용하기도 합니다. 도시 플랜트는 전 세계의 여러 지역에서 활용되고 있으며, 일반적으로 최소한의 1, 2차 처리 단계로 구성되고, 대부분 최종 폐수를 정화하기 위해 3차 처리 단계가 추가로 사용됩니다.
- 산업 폐수 처리 플랜트: 이러한 플랜트는 식품 및 음료 가공 또는 화학 및 의약품 제조와 같은 산업에서 발생하는 폐수를 처리하기 위해 특별히 건설되었습니다. 이러한 처리 시설은 독성 물질을 제거 또는 중화하거나 유기물을 제거하는 등 특정 산업이 생성하는 특정 오염 물질을 처리하도록 맞춤화할 수 있습니다.
- 농업 폐수 처리 플랜트: 농업 사업장에서도 처리되지 않으면 도시 시스템에 유입될 수 없는 폐수가 발생합니다. 이러한 플랜트에서는 비료와 살충제로 오염될 수 있는 동물 슬러리와 밭에서 흘러나오는 지표 유출수를 처리합니다.
- 침출수 처리 플랜트: 이 플랜트에서는 매립지에서 나오는 까다로운 폐수를 처리합니다. 침출수라고도 하는 이 유출수는 비가 쌓인 폐기물을 통과하면서 지층을 통과할 때 화학 물질을 흡수하고 용해하여 형성되는 진한 액체 유출수입니다.
폐수 처리의 6단계
각 유형의 처리 플랜트는 처리하는 폐수를 안전하게 만들기 위해 약간씩 다른 절차를 따릅니다. 하지만 대부분의 개별 단계는 동일합니다. 아래에서 설명되는 6단계는 가장 일반적인 처리 시설인 도시 폐수 플랜트에서 일반적으로 사용되는 단계입니다.1. 폐수 수거: 폐수 처리 공정의 첫 번째 단계는 폐수 수거입니다. 가정, 사무실, 상점, 특정 산업 및 거리 배수 시스템에서 나오는 폐수는 하수도망을 통해 도시 처리 플랜트로 이동합니다. 산업, 농업 및 침출수 처리 플랜트는 일반적으로 현장에서 처리하는 경향이 있기 때문에 이동 거리가 더 짧습니다. 경우에 따라 산업 폐수는 전처리된 후 최종 처리를 위해 도시 처리 플랜트로 계속해서 이동합니다.
2. 예비 처리: 처리 공정은 필수적인 스크리닝 단계로 시작됩니다. 바 스크린은 쓰레기, 옷가지, 나뭇가지 등 배수 시스템으로 유입된 큰 물체를 차단합니다. 모래 챔버 또는 모래 제거 탱크라고도 하는 모래 트랩은 모래나 자갈과 같은 작은 입자가 가라앉아 제거될 수 있도록 하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 단계는 블로어를 사용하면 더 빠르고 효율적으로 진행할 수 있습니다. 블로어는 물을 순환시켜 무거운 이물질은 바닥으로 떨어지고 가벼운 이물질은 부유 상태로 남도록 유도합니다. 이렇게 하면 슬러지가 쌓이는 것을 방지하여 폐수를 더 잘 분리할 수 있습니다. 여기에는 자갈과 모래를 제거함으로써 다운스트림 장비와 파이프의 손상을 방지할 수 있으며 유지보수 빈도와 비용도 절감할 수 있는 몇 가지 장점이 있습니다. 또한 이후 공정에서는 유기물만 처리하면 되므로 궁극적으로 최종 폐수의 품질이 향상됩니다.
모래 트랩에 대해 자세히 알아보십시오.
3. 1차 처리: 침전 탱크는 액체에서 고체를 분리하는 데 중요한 역할을 합니다. 1차 침전 단계에서는 스크리닝 공정 후 남은 고형물이 탱크 바닥으로 천천히 가라앉습니다. 여기서 고형물은 제거하여 폐기할 수 있는 슬러지를 형성합니다.
4. 2차 처리: 2차 처리는 주요 정화 단계입니다. 활성 슬러지라고도 하는 이 공정은 폐수에 자연적으로 존재하는 미생물의 대규모 생태계를 활용하는 생물학적 공정입니다. 이 미생물은 물에 용해된 유기 화합물과 이전 공정을 통과한 부유 입자를 수집합니다. 미생물이 먹이를 먹으면서 번식하여 큰 군집을 형성하고, 이 군집은 2차 침전조에서 고형물로 걸러질 수 있습니다. 그러나 이 공정이 효과적으로 작동하려면 박테리아가 서식할 수 있도록 탱크에 고농도의 산소가 필요합니다. 블로어 또는 컴프레서는 디퓨저를 통해 공기 방울을 지속적으로 발생시켜 박테리아가 번식하는 데 필요한 산소 수준을 높입니다. 이러한 기포가 만들어내는 움직임은 물을 순환시켜 산소가 균등하게 분배되도록 합니다.
폭기에 대해 자세히 알아보십시오.
5. 3차 처리: 물은 이제 처리되었지만, 여전히 소량의 유해한 병원균과 박테리아가 포함되어 있을 수 있습니다. 따라서 많은 폐수 처리 플랜트에서는 소독 공정을 거쳐 공공 상수도나 민감한 수생 생태계에 안전하게 재투입할 수 있는 물을 남깁니다. 이러한 물은 자외선 처리를 거치거나 염소와 혼합한 후 탈염 처리될 수 있습니다. 그런 다음 방출할 수 있습니다.
6 슬러지 처리: 이 단계에서는 1차 및 2차 처리 공정에서 수집된 슬러지를 처리합니다. 최종 제품의 최종 용도에 따라 처리 방법이 결정되며, 소각하거나 매립하거나 비료로 사용할 수 있습니다. 슬러지의 양을 줄이는 한 가지 방법은 슬러지 수집으로, 활성 슬러지 공정과 마찬가지로 슬러지에 존재하는 천연 미생물을 활용하는 공정입니다. 이들은 슬러지를 수집하여 전력을 생산하는 데 사용할 수 있는 재생 가능하고 지속 가능한 부산물인 메탄과 이산화탄소의 혼합물인 바이오 가스를 생성합니다. 압력은 바이오 가스를 순환시켜 소화조 탱크에서 필수적인 역할을 합니다. 미생물이 바이오 가스를 생산하면 탱크 상단까지 기포가 발생합니다. 이 위치에서 흡입되어 컴프레서 압축됩니다. 이후 대부분은 저장되거나 가스 그리드에 주입됩니다. 그러나 가스의 일부는 가열된 후 탱크 바닥으로 재주입되어 기포를 형성합니다. 이 거품은 슬러지를 통해 다시 올라오고 이 공정이 반복됩니다. 이 공정에서 탱크의 슬러지가 지속적으로 움직이면서 열, 고형물, 박테리아가 고르게 분포됩니다. 이는 궁극적으로 공정의 효율성을 향상시킵니다.
바이오 가스 순환에 대해 자세히 알아보십시오.
폐수 처리 시설에서 전력이 생성되는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.