A2O 공법

A2O의 정의

A2O 공법은 혐기조, 무산소조, 호기조를 직렬로 배치한 생물학적 고도처리 공법이다.

유기물과 질소, 인을 미생물의 힘으로 함께 제거한다.

그래서 하수처리시설의 개량과 신설 설계에서 가장 많이 쓰인다.

반응조 구조

A2O는 혐기조, 무산소조, 호기조를 물 흐름 방향으로 직렬 배치한다.

혐기조에서는 인이 방출되고, 무산소조에서는 질산성 질소가 질소가스로 바뀐다.

호기조에서는 질산화와 인 과잉섭취가 일어나며, 최종침전지에서 고액을 분리한다.

호기조 혼합액은 내부반송으로 무산소조에 되돌려 탈질에 쓴다.

반응조별 환경과 역할

A2O의 각 반응조는 환경 조건이 달라 반응이 각자의 자리에서 일어난다.

혐기조에서는 산소와 질산염이 없어 인축적미생물이 인을 세포 밖으로 방출한다.

무산소조에서는 탈질이, 호기조에서는 질산화와 인의 과잉섭취가 일어난다.

인 방출량은 유입 기질의 양에 비례하며, 호기조는 방출량보다 많은 인을 다시 저장한다.

계산 예제

계산 예제는 가상 조건으로 본다. 내부반송비 R은 2, 유입량은 10,000 m³/d이다.

반송량은 2 × 10,000 = 20,000 m³/d이고, 질산성 질소 20 mg/L로 400 kg/d가 들어온다.

탈질률을 90%로 가정하면 400 × 0.9 = 360 kg/d가 무산소조에서 제거된다.

제거량은 내부반송으로 되돌아온 질산성 질소량으로 계산하고, 호기조 탈질은 0으로 가정한다.

헷갈리는 점

답안에서 가장 흔한 실수는 세 반응조의 환경 조건을 뒤바꾸는 것이다.

내부반송을 혐기조로 보내면 인 방출이 억제된다는 점을 빠뜨리기 쉽다.

반송슬러지의 질산성 질소가 혐기조에 들어가면 인 방출이 억제된다.

정리

앞 문제의 정답은 반송 질산성 질소의 유입이다. 이 경로가 인 제거 저해의 출발점이다.

A2O는 혐기, 무산소, 호기 조를 직렬로 두어 질소와 인을 함께 제거한다.

BOD/TN비가 낮으면 외부 탄소원을 주입하고, 반응조별 환경 조건을 정확히 답한다.