이차침전지 설계

이차침전지의 정의

이차침전지는 폭기조 유출 혼합액을 침강시켜 처리수와 활성슬러지를 분리하는 설비다.

핵심은 고액분리와 반송슬러지다.

설계에서는 고형물부하율, 표면부하율, 웨어부하율을 함께 본다.

구조와 원리

폭기조 혼합액은 유입 정류부에서 흐름이 고르게 나뉘어 침강부로 들어간다.

침강부에서 상등수는 월류위어로 넘어가고, 바닥 슬러지는 집적된다.

집적된 슬러지 중 반송할 양은 폭기조로 되돌리고, 나머지는 잉여슬러지로 뺀다.

이 순환이 폭기조의 미생물 농도를 일정하게 유지한다.

설계 인자 구분

설계에서는 수리 부하와 질량 부하를 나눠서 본다.

표면부하율은 유량을 수면적으로 나눈 값으로, 침전 가능성을 본다.

웨어부하율은 웨어 길이당 유량이며 단위는 m3/m·d로 쓴다.

고형물부하율은 유량과 반송비, MLSS 농도로 정해지는 질량 부하를 면적으로 나눈다.

두 기준을 함께 검토해야 하며, 어느 한쪽만으로 면적을 정하면 안 된다.

계산 예제

하루 처리유량 24,000㎥를 2지로 나누어 처리하는 가상의 예를 본다.

표면부하율 24㎥/㎡·d를 적용하면 1지의 수면적은 500㎡가 된다.

원형으로 보면 지름은 약 25.2m이고, 웨어 길이는 약 79.2m다.

웨어부하율은 약 151㎥/m·d로 일반적인 범위 안에 있다.

면적은 표면부하율로 정하고, 웨어부하율로 검증하는 순서가 핵심이다.

헷갈리는 점과 시험 방식

앞 문제의 정답은 500㎡다. 유량을 지 수와 표면부하율의 곱으로 나눈 값이다.

시험에서는 구조, 설계 인자, 운영 장애를 묶어 묻는다.

흔한 실수는 웨어부하율을 침전지 전체 폭으로 계산하는 것이다.

표면부하율과 고형물 부하는 둘 다 제시해야 점수가 된다.

정류설비는 유입부 단락류 방지 목적을 빠뜨리지 않는다.

정리

이차침전지는 고액 분리와 반송을 맡는 설비다.

설계에서는 표면부하율과 고형물 부하, 웨어부하율을 함께 검토한다.

구조와 설계 인자를 함께 묻는 문제가 반복해서 출제된다.

이상으로 이차침전지 설계를 마친다.