본문/내용
최종침전지 설계에서의 일고찰(一考察)
- 중간정류벽의 기능 -
□ 서론
최종침전지의 유입부에는 정류벽과 조류(阻流)판 등 유입수를 유하단면에 균등하게배분하기 위한 시설물을 설치한다. 그러나, 유입부에서 흐름이 균등히 배분되더라도, 그 직후에 유입수와 최종침전지 내부의 밀도차이에 의한 밀도류가 발생하여, 슬러지를 유입부로부터 멀리 떨어진 장소까지 이동시키는 현상이 발생하는 경우가 있다. 이 현상을 방지하기 위한 방법의 하나로서, 중간정류벽을 설치하는 방법이 있다는 것을 이미 보고하였다. 그러나, 실제로 사용하고 있는 처리장은 많지 않다. 그것은, 중간정류벽의 유효성을 이해하지 못하고 있다는 점과 각종 설계지침에 설계방법이 명확히 표기되어 있지 않기 때문이라고 사료된다. 본 글에서는 동일한 유입하수를 구조가 다른 2종류의 수처리 시설로 처리하고 있는 하수처리장에서의 자료를 이용하여, 중간정류벽이 부착된 침전지의 우위성을 명확히 하고자 하는 것이다.
□ 처리장의 개요
○ 조사대상인 처리장의 처리성능은 약 50만톤/일이며, 전체 8개의 계열로 나뉘어 져 있다.
○ 수처리 방식은 2종류의 방식을 채용하고 있다. 하나는, 수심 6.0m의 에어레이션 과 단층식 최종침전지의 조합이며, 최종침전지의 유입부에 중간정류벽을 1개 설 치하고 있다(이하, 중간정류벽식이라 한다.).
○ 또한, 다른 방식은 부지면적을 줄이기 위해, 심층폭기조와 표준적인 2층식 침전 지를 조합한 방식을 채택하고 있다. (이하, 심층식이라 한다.)
(표-1, 그림-1참조)
표-1 처리시설의 개요
방식
에어레이션탱크
최종침전지
처리능력
폭(m)×길이(m)×깊이(m)×지
폭(m)×길이(m)×깊이(m)×지
천톤/
계열
중간정류벽식
9…
표-2 운전조건 총괄표
(1) 침전지와 처리수질의 안정
그림 3 수면적부하와 슬
제 Ⅴ기의 자료를 이용하는 것으로 한다.
표-2 운전조건 총괄표
관측기관
표본수
중간정류벽식
2층식
수면적
부하
BOD-SS 부하
SVI
반송슬러지비율
수면적
부하
BOD-SS부하
SVI
반송슬러지비율
㎥/㎥/일
kg/kg/일
mg/g
%
㎥/㎥/일
kg/kg/일
mg/g
%
Ⅰ
6/4~7/9
35
17.5
0.120
98
29.2
16.4
0.135
121
30.0
Ⅱ
7/10~9/26
79
17.4
0.133
114
29.4
10.9
0.089
233
121.6
Ⅲ
10/23~12/18
56
18.9
0.136
110
29.3
7.5
0.152
126
30.3
Ⅳ
12/19~1/24
36
19.4
0.146
89
29.3
11.5
0.093
113
30.5
Ⅴ
1/25~4/30
95
18.5
0.147
89
29.2
15.1
0.xxx8
95
30.1
(1) 침전지와 처리수질의 안정
(가) 침전지내의 안정성
그림-2는 중간정류벽식과 2층식에서의 슬러지계면의 경과일수에 따른 변화를 나타낸다.
그림-2 슬러지 계면높이의 변화
중간정류벽식에서는 저부로부터 평균 7cm 정도 매적되어 있지만, 2층식에서는 평균23cm의 매적높이를 보였다. 이는 중간정류벽식에서 하류에 도달하는 슬러지량이 적다는 점이나 혹은 밀도류 등의 편류가 제거되고 있다는 점을 시사하고 있다. 그림-3은 별도의 두개의 처리장에서의 침전지내에서 슬러지분포를 관측한 결과이며, SS 농도 100mg/l의 균등 농도선으로 표시한 것이다. 침전지 구조는 하나는 2층식침전지에 유입구에서 발생하는 분류를 분산시키기 위해 조류판을 설치하고 있으며, 다른 하나는 단층침전지에 6m간격으로 2장의 중간정류벽을 설치한 것이다. 그림에 있는 숫자는 관측시의 수면적부하를 표시하고 있다.
2층식
중간정류벽식
그림 3 수면적부하와 슬