하수처리시설 pH 조정시설

개요

pH 조정시설은 유입 하수의 수소이온농도를 생물처리에 적합한 범위로 중화 조정하는 설비다.

하수가 너무 시거나 너무 짜면 미생물이 일을 못 하므로, 물의 산성도를 미리 맞춰 주는 장치다.

생물처리 적정 범위는 대략 pH 6~9다. 이 범위를 벗어나면 활성슬러지 미생물의 증식과 호기성 대사가 떨어진다.

원리와 구성

먼저 유입 폐수의 pH를 온라인 계측기로 연속 측정한다.

계측값은 제어장치에서 목표 pH와 비교되고, 편차에 따라 펌프 유량이 조절된다.

약품은 조정조에서 교반되며 충분히 반응한다. 그 뒤 처리수를 후속 공정으로 보낸다.

pH는 수소이온농도의 역수에 상용로그를 취한 값이다. 중화 후 목표는 pH 6~9다.

산성 폐수에는 알칼리 약품을, 알칼리성 폐수에는 산 약품을 넣어 중화한다.

중화제 비교

중화제는 반응 속도와 부산물이 서로 달라 표로 나란히 비교한다.

소석회는 경제적이지만 석고와 금속 수산화물 슬러지가 많이 생긴다.

가성소다는 반응이 빠르고 pH 제어가 정밀하나 단가가 높다.

탄산칼슘은 반응이 완만하고 과중화 위험이 적다. 약품 선택은 폐수 성상에 맞춘다.

기준과 관리

pH 관리는 방류수 수질기준과 생물처리 운전 조건에서 함께 다룬다.

생물처리 측면에서 유입수 pH는 6~9 범위를 유지하는 것이 일반적이다.

방류수 pH는 법정 기준을 따르며 시설 설계 단계에서 확인한다.

관련 법령은 「하수도법」과 「물환경보전법」이며, 세부 기준은 현행 고시를 따른다.

설계·운전 쟁점

pH 조정에도 약품비, 스케일, 과주입 같은 쟁점이 따른다.

석고 등 스케일은 배관을 좁히고, 과잉 주입은 pH를 급변시켜 공정을 흔든다.

개선 방향은 유량 비례 주입과 피드백 제어 결합, 혼합조 설치다.

배관 재질 변경과 pH 계측기의 정기 교정도 함께 필요하다.

시험 포인트 정리

시험 답안의 첫머리에는 목적을 두 가지로 쓴다.

목적은 생물학적 처리 공정의 활성 유지와 배관·설비 부식 방지다.

중화 생성물 침전과 pH 계측 관리를 빠뜨리면 점수가 낮아진다.