다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 운영과-762 결재일자 2019.5.14. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 ★주무관 주무관 운영과장 박지현 김지응 장인환 05/14 최종인 협 조 2019년 3월 하수처리 운영분석 결과 난지물재생센터 (운영과) 목 차 Ⅰ. 총 괄 1 Ⅱ. 공정별 운영결과 및 분석 2 □ 하수처리공정 2 □ 슬러지처리공정 6 □ 분뇨처리공정 7 □ 반류수처리공정 7 Ⅲ. 물질수지 8 Ⅰ. 총괄 □ 기상여건 구 분 강우량(mm) 수온(℃) 비 고 전월(‘19.02) 23.8(6일) 13.2 금월(‘19.03) 26.8(5일) 16.2 □ 처리량 구 분 하수(m3/일) 분뇨(kL/일) 음폐수(톤/일) 전월 501,031 2,859 146 금월 506,373 3,472 221 ※ By-Pass : 538 m3/일 ( 전월 : 78 m3/일) □ 수질현황 유입수 방 류 수 구분 BOD SS T-N T-P 구분 BOD SS T-N T-P 전월 146.1 74.5 34.453 3.446 전월 3.1 3.2 15.325 0.158 금월 140.1 76.5 35.160 3.644 금월 2.5 3.3 15.705 0.197 □ 요약 ？ 유입수질 : BOD는 전월대비 약 4% 감소, 다른 수질항목은 다소 상승. ？ 방류수질 (BOD기준) : 전월대비 약 19% 감소 (3.1→2.5 mg.L) ？ 방류수질 개선 요인 : - 수온상승(13.2→16.2℃)으로 인한 미생물활성도 증가로 생물학적 처리효율 증대. - 포기조 MLDO농도를 전월보다 높게(#1:4.9, #2:5.9), SRT(#1:5.2, #2:14.5)를 전월보다 낮게 조정하여 적정조건을 유지함으로써 수질개선에 기여. Ⅱ. 공정별 운영 결과 및 분석 1. 하수처리공정 □ 하수처리량 ？ 2019.3월 하수처리량은 1일 평균 약 50만m3로 시설용량 대비 59%를 가동하였음. ？ 하수유입량이 전월(501,031m3/일) 대비 약 1% 증가(5,342m3/일) 전년동월(562,026m3/일) 대비 11% 감소(55,653m3/일)됨. (단위 : m3/일) 구 분 계 1처리장 2처리장 시설용량 860,000 391,000 469,000 운영현황 506,373 227,991 278,382 가동률 59% 58% 59% □ 유입 및 방류수질 ？ 유입수질(BOD기준)은 전월 대비 약 4% 감소. ？ 수온상승으로 인한 미생물활성도 증가로 방류수질(BOD기준)은 전월 대비 약 19% 감소. ？ 방류 COD, SS, T-N 전월대비 근소하게 증가. ？ 방류 T-P는 전월대비 25% 증가 (#2 5,6계열 T-P 증가 영향) (단위 : mg/L) 구 분 (설계기준: 유입/방류) BOD COD SS T-N T-P 179/10 90/40 132/10 38/20 4.3/2(0.5) 유 입(순수하수) 140.1 52.5 76.5 35.160 3.644 방류 평균 2.5 8.3 3.3 15.705 0.197 #1 3.1 8.9 3.4 14.648 0.136 #2 2.0 7.8 3.3 16.570 0.246 □ 공정별 운영 결과분석 ？ 유입분배조 - 계열별 유입량은 수질 관련 유량 조정으로 편차(-3%~2%) 발생. - 1계열이 다른계열에 비해 수질(BOD기준)이 전월 약 1.7배 저하되어, 수질 개선 조치로 평균이하(-2%)로 유량 조정. - 1계열 미생물 활성도 저하로 유량부하 저감 운영중. (BOD기준 : 4.2→5.2mg/L) (단위 : m3/일) 구 분 계 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 설계기준 860,000 156,400 156,400 78,200 156,333 156,333 156,333 운영현황 506,373 89,864 93,964 44,760 93,413 92,634 91,738 평균대비(%) - -2% 2% -3% 1% 1% 0% <계열별 2차 처리수 수질> 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 BOD [mg/L] 5.2 0.6 0.8 2.4 2.0 1.7 ？ 최초침전지 - #1 생슬러지 인발량 전월대비 약 2.8% 감소. (단위 : mg/L) 구 분 체류시간 (hr) 수면적부하 (m3/m2·일) 유입수질 처리수질 생슬러지인발량 (m3/일) TS (%) BOD COD SS T-N T-P BOD COD SS T-N T-P 설계기준 2.2 33.4 178 91 131 40.2 4.5 125 63.8 65.6 36.1 3.8 868/1,041 3.0 #1 3.7 19.2 189 55 96 35.3 3.7 108 45 34 35.5 3.6 1,380 (1,420) 2.5 #2 3.8 18.8 158 54 90 39.1 4.0 98 43 32 38.0 3.8 811 (845) 2.4 ？ 생물반응조 - #1 종침 잉여오니 인발량 증가로 인해 #1 MLSS는 전월대비 17%감소. (3,216→2,740) - MLDO는 #1, #2 처리장 모두 전월에 비해 높게 유지, #2 MLDO 전월대비 20% 증가시켜 방류수질 개선에 기여. - #1,#2 잉여오니 인발량을 증가시켜 #1,#2 SRT를 전월에 비해 감소시켜 적정조건을 만족함으로 방류수질 개선에 기여. (#1 방류 BOD : 전월대비 8% 감소, #2 방류 BOD : 전월대비 31% 감소) - 1계열의 MLDO는 다른 계열에 비해 낮아 암모니아성 질소농도가 다른 계열에 비해 높음. 하지만, 대략 1mg/L 수준으로 우려할 만한 수치 아님. - C/N비 C/P비 설계기준 보다 낮게 나타났으며, 이는 고농도 음폐수투입에 의한 T-N, T-P 영향으로 사료됨. 구 분 유입BOD (mg/L) 유입SS (mg/L) MLSS (mg/L) F/M비 (kgBOD/kgVSS？d) MLDO (mg/L) 외부반송율 (%) SRT (일) SVI #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 #1 #2 설계기준 124.7 65.6 2,700 0.17 2~5 35~70 10.5 300 운영현황 107.5 98.4 33.6 32.2 2,740 (3,216) 2,907 0.08 0.07 4.9 (4.5) 5.9 (4.9) 84 68 5.2 (7) 14.5(18) 118 78 ※ ()괄호값 : 전월 값 <계열 별 NH4-N 및 MLDO> <각 처리장별 생물반응조 유입 C/N비, C/P비> C/N비 C/P비 #1 #2 #1 #2 설계기준 3.45 3.45 32.8 32.8 3월 3.03 2.62 29.9 26.9 ？ 무기응집제 주입률 및 T-P상관관계 - 무기응집제 투입율은 평균 37.4 (mg/L)(최소:27.4 최대:44.2 mg/L)을 투입, 방류수 T-P농도는 평균 0.188 (mg/L)(최소:0.100 최대:0.310 mg/L)을 유지함. <계열별 T-P> 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 T-P [mg/L] 0.134 0.101 0.131 0.144 0.258 0.265 ？ 최종침전지 - 운영현황 ？ 종침에서 설계기준 보다 긴 체류시간 확보로 안정적인 처리수질 유지됨. ？ 수질 관련 유량 조정으로 #1 잉여슬러지 인발량 전월대비 20% 증가시킴. (단위 : mg/L) 구 분 운영현황 잉여슬러지 체류시간 (hr) 수면적부하 (m3/m2·일) 인발량 (m3/일) TS (%) VS (%) 설계기준 3.1/3.6 23.3/23.4 2,954/3,545 0.8/0.6 - 계(평균) 6.1 13.7 5,642 0.7 77.9 #1 6.2 13.6 7,408 (6,170) 0.7 78.3 #2 6.0 13.9 3,877 (3,219) 0.7 77.4 ※ 1처리장 종침 체류시간 : 6.4시간(유효수심 3.5m기준), 8시간(실제수심 4.5m기준) ※ 1처리장 잉여슬러지량에 분뇨 잉여슬러지량이 포함 됨 ※ 최적 공정인자 분석결과 ？ 분석기간 : 2016.03 ~ 2019.03 ？ 항 목 : MLDO, MLSS, SRT ？ 방 법 : - 수온 별, 수질분석항목 처리 기준을 잘 만족시켰을때의 공정인자 조건 도출. - 유입수질은 분석기간 내, 유입 BOD 평균값의 ± 20% 범위로 산정. - 수질분석 항목 기준 : ▷ 방류 BOD : 분석기간 내, 방류BOD 평균값(5mg/L)이하를 만족하는 값 ▷ 방류 TN : 분석기간 내, 방류TN 평균값(14mg/L)이하를 만족하는 값 ▷ 방류 TP : 분석기간 내, 방류 TP가 0.2(mg/L)이하를 만족하는 값 ？ 결 과 : 수 온 MLDO (mg/L) MLSS (mg/L) SRT (일) #1 #2 #1 #2 #1 #2 15 미만 3.2~6.7 1.7~7.1 2614~3532 2918~3470 6.6~11.0 15.9~38.7 15~20 미만 3.6~7.2 2.0~6.6 2354~3208 2443~3485 5.0~12.3 11.1~23.9 20 이상 1.1~6.4 1.7~7.1 2131~3546 2008~3503 5.9~18.0 13.0~25.1 ？ 향후 계획 : 기존 운영인자 최적 조건 지속 도출 ※ 계절별 생물반응조(MLE공법) 설계기준 4월~5월, 10~11월 6월~9월 12월~3월 MLSS 2700 2200 3000 외부반송(%) 51 38 60 내부반송(%) 60~100 60~100 60~100 충분한 MLSS 필요 수온 증대로 미생물활성 좋아 저농도 MLSS 가능 고농도 MLSS 유지필요 2 슬러지처리공정 □ 공정별 운영 결과분석 ？ 농축시설 - #1,#2 유량 증가에 따른 월류 및 탈리액 약 36% 증가. - #2 농축기 TS(%) 0.1%p 증가. (단위 : m3/일) 구 분 슬러지 저류조 농축기 유 량 TS(%) 월류 및 탈리액 처리량 TS(%) 유입 유출 설계기준　 3,821/4,586　 1.2/1.3 1,549/1,692 3,821/4,586 5.0 #1 8,782 (7,587) 1.0 1.3 4,646 (3,408) 4,136 (4,179) 4.1 #2 4,688 (4,063) 0.9 1.5 1,785 (1,184) 2,903 (2,879) 5.3 ※ ()괄호값 : 전월 값 ？ 소화시설 - #1 슬러지 투입유량 전월대비 약 9.4% 증가. (2,821→3,088m3/일) - #1 슬러지 투입유량 증가로 소화일수 감소. (#1:17.9→16일) - #1 소화가스발생량은 슬러지유입량감소로 인해 전월대비 약 29% 감소. - #1 소화가스 유량계 고장 수리. - 소화가스 발생량은 투입 슬러지 양에 크게 의존함. - 정화 및 분뇨 슬러지 미투입 시기에 소화가스발생량이 감소함을 볼 때, 정화 및 분뇨슬러지가 균등하게 투입되어야 안정적으로 소화가스발생 가능함을 알 수 있음. - 지별 소화효율의 정확한 분석을 위해선 농축슬러지 뿐만 아니라 정화 및 분뇨 슬러지와 음폐수가 균등 유입 되는지 확인 필요. (단위 : %) 구 분 슬러지 투입 소화슬러지 소화일수 (일) 소화율 (%) 가스발생량 (m3/일) 유 량 (m3/일) TS VS TS VS 설계기준　 1,878/ 1,073　 4.6/5.0 64/50 4.4/3.5 51/38 29/20 40 -　 #1 3,088 (2,821) 3.5 74 2.1 59 16.0 49 23,390 (30,066) #2 548 (701) 4.9 68 2.5 58 26.1 35 12,574 (11,122) ※ #1은 정화조 슬러지 포함 <소화조 유입량 별 소화가스발생량 관계> ※ 소화가스발생량과 유입유량 관계는 소화일수(16~30일)를 고려하여 전월 유입량과 당월유입량을 같이 고려함. ？ 탈수시설 - #1 투입슬러지량은 약 10% 증가 (2,618→2,892 m3/일) - #1 투입슬러지의 TS는 전월대비 0.2%p증가(1.9→2.1%)하였고, 케익 발생량 증가 함. - 탈수여액 SS농도는 전월대비 약 46% 증가. (110→161mg/L) 구 분 투입 슬러지량(m3/일) 케익 발생(톤/일) 탈수여액(mg/L) 약품투입율 유 량 TS (%) VS (%) 발생량 함수율(%) 유량(m3/일) SS 설계기준 3,146 5.0 51　 503 78.0 2,682　 2,172 0.3~1 #1 2,892 2.1 59 434 78.4 3,374 161 0.9 #2 915 2.5 58 반류수 2,819 2.0 66 3 분뇨처리공정 □ 공정별 운영 결과분석 ？ 유입량 및 수질 - 정화조 반입량은 전월대비 약 30% 증가 (2,859→3,472 kL/일) - 정화조 유입수질(BOD기준) 약 19% 감소. (단위 : kL/일, mg/L) 시설 용량 반입 유량 BOD TS(%) 계 정화조 분뇨 정화조 분뇨 정화조 분뇨 4,500 3,472 3,460 12 4,100 7,300 0.6 1.1 ？ 농축시설 - 정화분뇨 반입량 증가로 농축상징수 유량 전월대비 약 22% 증가. (3,630→4,432 m3/일) - 농축슬러지 처리량 전월대비 약 8% 증가. - 농축상징수 수질 전월대비 14%증가 (BOD기준) → 정화 농축 효율개선을 통해 정화 상징수 수질개선 요구됨. (단위 : m3/일, mg/L) 농축 상징수 농축슬러지 유 량 BOD SS T-N T-P 처리량 TS(%) 4,432 4,365 4,756 483 42 476 2.8 ※ 평균 연계처리 부하율(%) : BOD COD SS T-N T-P 평균 연계처리 부하율(%) 22.1 34.9 45.3 11.3 9.5 4 반류수처리시설 □ 공정별 운영 결과분석 ？ 분뇨반류수 - 정화분뇨 농축상징수 수질 증가에 따른 분뇨반류수 유입수질 전월대비 22%증가. → 정화분뇨 농축효율개선 필요 - 분뇨반류수 처리수질 전월대비 약 4.4배 증가(BOD기준) 이에 대한 조치로 분뇨 반류수의 생, 잉여슬러지 인발량 증대시킴. (단위 : m3/일, mg/L) 구 분 유입량 MLSS 수질 생슬러지 (직탈) 잉여슬러지 유입 처리 BOD COD SS T-N T-P BOD COD SS T-N T-P 설계 기준 5,300 4,000 1,335 - 820 530 53 600 600 300 180 38 47 (3.0%) 646 (0.8%) 전월 3,630 7,480 3,628 1,907 4,338 395 29 24 49 15 31 2 24 1,614 금월 4,432 8,638 4,341 2,214 4,447 466 41 106 125 41 100 7 41 2,071 ？ 통합반류수 - 분뇨 처리 수질 증가 영향으로 반류수 유입수질 약 55% 증가(BOD기준) (단위 : m3/일, mg/L) 구 분 유입량 MLSS 수질 슬러지발생량(직탈) 유입 처리 BOD COD SS T-N T-P BOD COD SS T-N T-P 생량 잉여량 설계 기준 18,000 3,000 2,000 - 2,000 400 90 150 - 100 110 15 873 (3.0%) - (0.8%) 전월 14,397 9,282 1,475 829 2,332 243 31 46 58 22 143 11 212 1,809 금월 18,003 8,560 2,293 919 2,571 209 37 39 42 6 138 13 372 2,406 Ⅲ. 물질수지 ？ 유입부하량대비배출부하량이 증가되어 계내 슬러지 해소 (단위 : DS톤/일) 구 분 부하량 유 입 량 계 73.5 하수유입 47.2 정화조(음폐수포함) 24.3 포기조 합성 2.0 배 출 량 계 122.5 탈수케익 93.4 소화가스 27.5 방 류 1.6 축적(오차) -49.0 ※ 물질수지 흐름도 별첨 ※ 2019년 1월, 2월 하수처리운영분석결과 별첨

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