하수 처리 시스템

하수 처리 시스템은 도시 및 산업 폐수에서 오염 물질을 제거하여 물을 안전하게 방류하거나 재사용할 수 있도록 합니다.

Definition

방류 또는 재사용 전에 폐수에서 부유 고형물, 유기물, 영양분, 병원균 및 기타 오염 물질을 점진적으로 제거하는 공학적 시설 및 공정 계통.

Scope

이 주제는 폐수 처리에 사용되는 단계별 공정을 다룹니다. 여기에는 예비 및 1차 물리적 처리, 활성 슬러지 및 살수 여과와 같은 생물학적 2차 처리, 영양분 및 잔류 오염 물질 제거를 위한 고급 3차 처리 공정, 소독 및 슬러지와 바이오솔리드(biosolids) 처리가 포함됩니다. 방류되는 폐수는 수질 오염 영역과 연결되며, 자원 회수는 더 넓은 폐기물 관리와 연관됩니다.

Core questions

• 각 처리 단계에서 어떤 오염 물질이 제거됩니까?
• 생물학적 2차 처리는 유기물 부하를 어떻게 줄입니까?
• 3차 공정은 영양분과 잔류 오염 물질을 어떻게 제거합니까?
• 슬러지와 바이오솔리드는 어떻게 관리됩니까?

Key theories

단계별 1차, 2차, 3차 처리

처리는 단계별로 진행되며, 물리적 1차 처리는 침전 가능한 고형물을 제거하고, 생물학적 2차 처리는 용해 및 부유 유기물을 분해하며, 3차 공정은 영양분과 잔류 오염 물질을 목표로 합니다.

생물학적 유기물 제거

2차 처리는 활성 슬러지 공정에서와 같이 미생물 군집을 활용하여 생분해성 유기물을 산화시키고 방류 전에 폐수의 산소 요구량을 줄입니다.

Clinical relevance

하수 처리는 산소 요구성 폐기물, 영양분 및 병원균을 줄여 수역과 공중 보건을 보호합니다. 그 설계 및 운영은 방류되거나 재사용되는 물의 품질을 결정합니다.

Evidence & guidelines

처리 설계 및 방류수 품질은 일반적으로 확립된 공학적 방법과 방류 허가 요건을 따르며, 여기서는 규제적 한계라기보다는 폐수가 어떻게 처리되는지를 설명하기 위해 기술됩니다.

History

공학적 하수 처리는 20세기 동안 단순한 침전 및 소독에서 1910년대에 도입된 활성 슬러지 공정으로, 그리고 나중에는 청정수 법규에 의해 추진된 고급 영양분 제거 및 자원 회수 시스템으로 확장되었습니다.

Seminal works

• metcalf2014
• davis2008
• manahan2017

Frequently asked questions

1차 처리와 2차 처리의 차이점은 무엇입니까?

1차 처리는 침전 가능한 부유 고형물을 물리적으로 제거하는 반면, 2차 처리는 미생물을 사용하여 용해 및 부유 유기물을 분해함으로써 방류수의 산소 요구량을 크게 줄입니다.

활성 슬러지란 무엇입니까?

활성 슬러지는 미생물 현탁액이 폐수와 혼합되고 폭기되어 미생물이 유기물을 소비하는 생물학적 처리 공정입니다. 이후 미생물 덩어리는 침전되고 부분적으로 재활용됩니다.