다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 운영과-1890 결재일자 2020. 11. 3. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 주무관 주무관 운영과장 채호승 김지응 代조정호 11/03 김학춘 협 조 안전하고 행복한 물환경 도시 서울 2020년 9월 하수처리 운영분석 결과 서울특별시 난지물재생센터 (운영과) 목 차 Ⅰ. 총 괄 1 Ⅱ. 공정별 운영결과 및 분석 2 □ 하수처리공정 2 □ 슬러지처리공정 7 □ 분뇨처리공정 9 □ 반류수처리공정 10 Ⅲ. 물질수지 12 Ⅰ. 총 괄 □ 기상여건 구분 강우량(mm) 강우일수 수온(℃) 비 고 금월 143.2 10 24.0 전월 703.2 19 24.5 □ 처리량 구분 하수(m3/일) 분뇨(kL/일) 음폐수(ton/일) 금월 696,822 3,297 110 전월 804,413 3,431 127 □ 수질현황 유입수 방류수 구분 BOD SS T-N T-P 구분 BOD SS T-N T-P 금월 95.1 105.4 22.035 2.139 금월 1.4 2.8 10.633 0.126 전월 73.2 121.2 15.105 1.519 전월 1.4 3.2 8.351 0.110 □ 운영 총평 ○ 차집관로 가동보 고장으로 한강물이 유입되어, SS 농도는 13.1% 감소하였고, T-N 농도 45.8%, T-P 농도 40.8%가 증가하였음 ▶ 유입 하수량 - 월 평균 강우량이 전월보다 감소(703.2 ？ 143.2mm)함에 따라 하수 유입량(80.4만 ？ 69.7만m3/일)도 13.3% 감소 - 초침 바이패스는 3일 발생하였으며, 바이패스 유량은 81,385m3로 전년 동월(224,538m3)대비 36.2% 수준 ▶ 유입 수질 - 수질 주요지표인 BOD는 전월보다 30% 높으며(73.2 → 95.1mg/L), 최대 169.5, 최소 17.3mg/L로 유입수질 편차가 크게 나타남 ○ 방류수 수질은 공정별 처리시설 적정운영으로 기준 이내로 유지되고 있음 Ⅱ. 공정별 운영 결과 및 분석 1 하수처리공정 □ 하수처리량 ○ 1일 평균 69.7만m3으로, 가동률 81%임(최대 133%, 최소 64%) 전월대비 강우량 감소로 평균 가동률도 감소(94 → 81%) ○ 하수유입량은 전월(80.4만m3/일) 대비 13.3% 감소하였고, 전년 동월(64.1만m3/일)보다 8.7% 증가 ○ 하수 운영현황 및 가동률 구분(m3/일) 계 1처리장 2처리장 시설용량 860,000 391,000 469,000 운영현황 696,822 316,387 380,435 가동률 81% 81% 81% ○ 최근 3년 유입하수량 변동현황 □ 유입 및 방류수질 ○ 유입수 BOD는 전월대비 증가 (73.2 → 95.1mg/L) - 유입수 BOD는 강우량 감소 등으로 전월대비 29.9% 증가하였음 ○ 방류수 수질은 방류수수질기준 이내에서 안정적으로 처리됨 ○ 항목별 유입 및 방류수질 구분(mg/L) BOD COD SS T-N T-P 설계기준(유입/방류) 179/10 90/40 132/10 38/20 4.3/0.5 유 입(순수하수) 95.1 47.4 105.4 22.035 2.139 방류 평균 1.4 5.9 2.8 10.633 0.126 #1 1.3 5.8 2.1 10.490 0.090 #2 1.5 6.0 3.6 10.775 0.162 □ 유입분배조 ○ 계열별 유입량은 적정 수질 관리를 위한 유량 조정으로 편차(-1%~1%) 발생 - 전월의 경우, 일차침전지 5-8, 6-4지 단면보수 공사로 가감 조절 운영했었음 ○ 계열별 유입량 구분(m3/일) 계 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 설계기준 860,000 156,400 156,400 78,200 156,333 156,333 156,333 운영현황 696,822 125,449 127,507 63,431 127,406 125,057 127,972 평균대비(%) (전월) - -1% (1%) 1% (7%) 0% (8%) 1% (0%) -1% (-12%) 1% (-2%) □ 1차침전지 ○ 혼합수 BOD농도 전월대비 증가(59 → 101mg/L) - 전월대비 강우량 감소(703.2 ？ 143.2mm)로 유입수 BOD 증가됨에 따라, 혼합수 BOD농도도 증가하여 처리장으로 유입됨 ○ 혼합수 BOD농도 증가로 1차처리수 BOD농도 전월대비 증가(25 → 41mg/L) - 생물반응조 미생물 활성화 위해 1차처리수 BOD농도 관리 필요 ○ 적정한 수면적부하량(26.1m3/m2·일) 유지와 충분한 체류시간(2.8hr)을 확보함에 따라, SS 제거율이 70~80% 수준으로 양호하게 제거됨 - 높은 SS제거율로 생물반응조 저부하 가능성이 있어 슬러지 인발시간 조정 등 철저한 관리운영 필요 ○ 항목별 1차침전지 유입 및 유출 수질 구 분 체류시간 (hr) 수면적부하 (m3/m2·일) 유입수질(mg/L) 처리수질(mg/L) 생슬러지 인발량 (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 #1 868 #2 1,041 3.0 평균 (전월) 2.8 (2.4) 26.1 (30.3) 101 (59) 49 (35) 105 (77) 19.3 (14.5) 1.9 (1.4) 41 (25) 29 (24) 21 (19) 20.1 (14.6) 2.0 (1.4) 1,072 (1,040) 1.7 (1.8) 1처리장 (전월) 2.7 (2.2) 26.6 (32.4) 109 (66) 49 (37) 108 (82) 19.1 (14.3) 2.0 (1.4) 44 (28) 30 (23) 21 (20) 20.4 (14.6) 2.1 (1.4) 1,457 (1,229) 1.7 (1.7) 2처리장 (전월) 2.8 (2.5) 25.7 (28.3) 95 (53) 48 (34) 102 (73) 19.5 (14.6) 1.9 (1.4) 38 (23) 29 (24) 20 (19) 19.8 (14.5) 2.0 (1.4) 751 (867) 1.7 (1.8) □ 생물반응조 ○ 생물반응조는 전체적으로 전월과 비슷한 수준으로 운영됨 - MLSS, MLDO농도, F/M비, SRT 등 설계기준에 근접하게 운영 필요 ○ 생물반응조 운영현황 구 분 유입BOD (mg/L) 유입SS (mg/L) MLSS (mg/L) F/M비 (kgBOD/kgVSS？day) MLDO (mg/L) 외부 반송율 (%) 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 (전월) 44.4 (27.6) 37.9 (23.3) 21.4 (19.7) 20.2 (18.9) 2,330 (2,313) 2,477 (2,299) 0.08 (0.06) 0.07 (0.05) 4.3 (5.6) 4.3 (5.6) 61 (52) 59 (53) 9.8 (11.8) 19.5 (15.0) 87 (79) 91 (77) ○ 생물반응조 계열별 상세현황 - 전월대비 6~9%정도 높은 외부반송율을 통해, 계열별 적정수준의 MLSS농도를 유지하였으며, NH4-N 농도를 지속적으로 감시하여 생물반응조 내 폭기량을 증감 운영하였음 계 열 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 MLSS (전월) 2,445 (2,522) 2,117 (2,281) 2,527 (1,958) 2,835 (2,373) 2,234 (1,862) 2,361 (2,662) MLDO (전월) 3.8 (5.4) 4.0 (5.1) 5.7 (6.9) 5.7 (4.9) 4.7 (6.8) 4.3 (5.7) NH4-N (전월) 0.70 (0.55) 0.70 (0.53) 0.70 (0.53) 0.70 (0.48) 0.70 (0.50) 0.68 (0.40) ○ 생물반응조 내 총질소, 총인 대비 유기물의 양 ※ C/N비 = 유기물/총질소 C/P비 = 유기물/총인 C/N비 C/P비 #1 #2 #1 #2 설계기준 3.45 3.45 32.8 32.8 금월 (전월) 2.13 (1.78) 1.82 (1.45) 21.30 (18.92) 18.46 (15.60) □ 이차침전지 ○ 수면적부하는 설계기준대비 81% 수준으로 설계치보다 체류시간 긺(4.4hr) - 전월대비 유량 감소로 수면적부하 감소(21.9 → 18.9m3/m2·일) 및 체류시간 증가(3.8 → 4.4hr) ○ 잉여슬러지 인발량은 전월대비 약간 증가하였으며(2,852 → 2,895m3/일), 잉여슬러지 TS 및 VS는 전월과 비슷함 ○ 이차침전지 운영현황 ※ 1처리장 종침 체류시간 : 6.5hr(유효수심 3.5m기준), 8.4hr(실제수심 4.5m기준) 1처리장 잉여슬러지량에 분뇨 잉여슬러지량이 포함 됨 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 - 평균 4.4 18.9 2,895 0.7 70.3 1처리장 (전월) 4.5 (3.7) 18.8 (22.9) 3,525 (3,051) 0.7 (0.7) 70.1 (70.2) 2처리장 (전월) 4.4 (4.0) 19.0 (20.9) 2,266 (2,654) 0.7 (0.7) 70.4 (70.0) ○ BOD농도는 0.9 ~ 2.6mg/L 수준으로 전체적으로 양호함 ○ 항목별 이차침전지 유출수질 (단위 : mg/L) 구 분 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 BOD 2.0 0.9 0.9 1.6 1.6 2.6 COD 5.7 5.8 5.8 5.9 6.0 6.0 SS 2.1 2.1 2.0 3.4 3.5 3.4 T-N 10.677 10.273 9.849 10.360 10.709 11.124 T-P 0.072 0.086 0.105 0.143 0.155 0.110 ○ 무기응집제 투입량은 일평균 27.32mg/L(최소: 21.16, 최대: 37.72mg/L)이며, 방류수 T-P농도는 일평균 0.126mg/L(최소: 0.094, 최대: 0.182mg/L) 유지하였음 - 9월 2일, 5일, 10일은 강우의 영향으로 T-P농도가 급격히 높아짐에 따라, 무기응집제 투입량을 증가하여 운영하였음 - 9월 30일 경우, 낮은 T-P농도에 비해 필요이상의 무기응집제가 투입됨에 따라 가감 운영함 ○ 일별 응집제 투입량 및 방류수 T-P농도 2 슬러지 처리공정 □ 농축시설 ○ 1처리장 유입량은 전월대비 증가하였으며, 설계치의 약 130% 수준으로 과부하 상태 - 생슬러지 유입TS농도가 설계치(3.0)보다 낮아(1.7%) 유량이 증가된 것으로 판단 - 생슬러지 유입 TS농도 조절 위해 인발시간 조정 필요 ○ 2처리장 유입량은 전월대비 감소하였으며, 설계치의 약 65.8% 수준으로 저부하 상태 생슬러지, 잉여슬러지 인발량 감소로 인한 유입감소현상이 나타난 것으로 판단 ○ 1처리장 농축슬러지 TS농도(3.67%)는 설계치(5.00%)보다 낮음 - 낮은 농축슬러지 TS농도는 후속 공정에 악영향을 끼치므로, TS농도를 설계치에 근접하게 운영해야 함 ○ 2처리장 농축슬러지 TS농도(4,64%)는 전월대비 감소하였고, 설계치(5.00%)에 근접하게 운영됨 ○ 슬러지 농축시설 운영 현황 구 분 슬러지 저류조 농축기 유입량 (m3/일) 유입 TS 유출 TS 월류 유량 (m3/일) 처리량 (m3/일) TS(%) 생 잉여 평균 설계기준　 3,821/4,586　 3.0/3.0 0.8/0.6 1.2/1.3 1,549/1,692 3,821/4,586 5.00 1처리장 (전월) 4,982 (4,279) 1.7 (1.7) 0.7 (0.7) 0.57 (0.86) 0.97 (0.96) 1,842 (1,519) 3,140 (2,760) 3.67 (3.69) 2처리장 (전월) 3,017 (3,521) 1.7 (1.8) 0.7 (0.7) 0.96 (0.98) 0.92 (0.93) 513 (793) 2,504 (2,728) 4.64 (5.27) □ 소화시설 ○ 1처리장 소화율은 전월대비 감소(36 → 32%) - 9월 열교환기 교체공사로 인한 일부 소화조 가동중단이 큰 요인 - 전월대비 유입슬러지 VS 감소(73 → 71%)영향도 있는 것으로 판단됨 ○ 1처리장 소화조 유입량이 설계치(1,878m3/일)보다 많아 적정 소화일수 확보 어려움 - 소화조 유입TS 농도 증가 위한 전처리공정 개선 필요 ※ 유입TS농도 증가하면 유입유량은 감소 ○ 2처리장의 경우, 소화조 C지 단면보수공사로 설계치(1,073m3/일)의 61.4% 슬러지 투입되어 운영되었음 - 20년 6월부터 소화조 C지 단면보수공사 진행 중에 있음 ○ 2처리장 소화율은 전월대비 증가(54 → 56%)하였고, 설계치보다 높은 소화효율을 보이고 있어 지속적인 유지관리 필요 ○ 슬러지 소화시설 운영현황 ※ 1처리장 슬러지투입은 정화조 슬러지 포함 구 분 슬러지 투입 소화슬러지 소화 일수 (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 -　 1처리장 (전월) 2,111 (2,230) 3.5 (3.6) 71 (73) 1.8 (1.5) 62 (63) 27.1 (25.7) 32 (36) 22,060 (22,036) 2처리장 (전월) 659 (599) 4.1 (4.4) 69 (70) 3.4 (3.1) 50 (52) 33.9 (36.5) 56 (54) 12,603 (11,381) □ 탈수시설 ○ 탈수케익 생산량은 전월보다 약간 증가하였음(312 → 332ton/일) - 전월대비 투입 슬러지량이 9.9% 증가하여 탈수케익 생산량이 증가한 것으로 보임 - 2처리장 소화율이 양호하여(56%) 탈수 유입슬러지 VS농도 낮게 유지(50%) ○ 탈수케익 함수율은 전월과 비슷함(77.5 → 77.3%) ○ 슬러지 탈수시설 운영현황 구 분 투입 슬러지량 케익 발생 탈수여액 약품 투입율 (%) 유 량 (m3/일) TS (%) VS (%) 발생량 (ton/일) 함수율 (%) 유량 (m3/일) SS (mg/L) 설계기준 3,146 5.0 51　 설계기준 503 78.0 2,682　 2,172 0.3~1 1처리장 (전월) 1,702 (1,548) 1.8 (1.5) 62 (63) 금월 (전월) 332 (312) 77.3 (77.5) 2,521 (2393) 119 (157) 0.83 (0.89) 2처리장 (전월) 1,152 (1,156) 3.5 (3.1) 50 (52) 반류수 (전월) 1,604 (1,749) 1.2 (1.1) 69 (69) ○ 최근 3년 탈수케익 발생량 변동현황 3 분뇨 처리공정 □ 유입량 및 수질 ○ 정화조, 분뇨 반입량은 전월대비 증가하였음(3,101 → 3,453kL/일) ○ 유입 BOD는 전월대비 증가하였음(5,211 → 6,305mg/L) - 분뇨는 정화조에 비해 BOD농도가 높지만(8,510/6,298mg/L) 유량이 매우 적어(11.1/3,441kL/일) 전체 BOD농도에 거의 영향을 주지 않음 ○ 분뇨 처리공정 운영현황 시설 용량 반입 유량(kL/일) BOD(mg/L) TS(%) 정화조 분뇨 정화조 분뇨 정화조 분뇨 금월 (전월) 4,500 3,441 (3,092) 11.1 (9.0) 6,298 (5,205) 8,510 (7,350) 0.88 (0.89) 1.13 (0.93) □ 농축시설 ○ 농축상징수 BOD는 전월대비 감소하였음 (1,620 → 1,472mg/L) - 원심정화농축기 가동에 의한 농축효율 향상 때문으로 보임 ○ 항목별 농축상징수 수질 농축 상징수 농축슬러지 유 량 (m3/일) BOD (mg/L) SS (mg/L) T-N (mg/L) T-P (mg/L) 처리량 (ton/일) TS (%) 금월 (전월) 3,359 (3,431) 1,620 (1,472) 1,876 (1,453) 353 (309) 33 (30) 340 (559) 3.11 (3.20) ○ 전월대비 BOD, T-N, T-P 모두 연계처리 부하율 감소 ※ 분뇨 상징수는 T-N, T-P 연계처리 부하율이 가장 중요 평균 연계처리 부하율(%) BOD T-N T-P 금월 (전월) 7.7 (10.6) 8.8 (9.1) 8.3 (9.2) 4 반류수 처리공정 □ 분뇨반류수 ○ 분뇨반류수 2차 처리수는 전월대비 비슷한 수질로 처리됨 - BOD, SS, T-P 항목은 방류수 수질기준보다도 낮은 농도로 처리배출 됨 ※ 공공하수처리시설 방류수질 기준 (‘12.1.1 시행) 참고 - T-N 처리수 농도(47.15 → 34.24mg/L)는 전월대비 27.4% 감소하여, 높은 처리효율을 보임 ○ 항목별 분뇨반류수 수질 구 분 유입량 (m3/일) MLSS (mg/L) 수질(mg/L) 슬러지발생량 유입수 처리수 BOD COD SS T-N T-P BOD COD SS T-N T-P 생 (m3/일) 잉여 (m3/일) 설계 기준 5,300 4,000 1,335 - 820 530 53 600 600 300 180 38 47 646 금월 (전월) 3,359 (3,521) 3,172 (4,549) 1,620 (1,472) 1,453 (960) 1,876 (1,453) 353 (309) 33 (30) 6.4 (5.4) 28 (27) 4.6 (4.7) 34.24 (47.15) 0.28 (0.47) 49 (45) 1,021 (583) □ 통합반류수 ○ 통합반류수의 MLSS농도는 7,628mg/L로 높은 상태가 유지되어 낮추어 운영될 필요가 있음 - 통합반류수 MLSS농도가 전월대비 35.8% 증가한 수치로 후속 하수처리공정에 부담을 줄이기 위해 지속적인 감시가 필요 - 주간 MLVSS 실험을 통해, 통합반류수 처리시설 생물반응조 내 미생물 상태를 모니터링 할 필요성 있음 ○ BOD 제거율은 전월과 유사(1,073 → 10mg/L) - 반류수 상시 식종에 의한 미생물 안정화 ○ 항목별 통합반류수 수질 구 분 유입량 (m3/일) MLSS (mg/L) 수질(mg/L) 슬러지발생량 유입수 처리수 BOD COD SS T-N T-P BOD COD SS T-N T-P 생 (m3/일) 잉여 (m3/일) 설계 기준 18,000 3,000 2,000 - 2,000 400 90 150 - 100 110 15 873 - 금월 (전월) 15,003 (14,683) 7,628 (5,614) 1,073 (777) 482 (444) 1,425 (1,446) 138 (164) 7 (11) 10 (8) 46 (43) 5 (6) 58 (63) 1 (1) 437 (404) 1,126 (1,300) Ⅲ. 물질수지 □ 센터내 슬러지 물질수지 ○ 유입부하량 대비 배출부하량 증가 (106.1 → 116.8 tonDS/일)로 계 내 슬러지 해소 구분 부하량(tonDS/일) 유 입 량 계 106.1 하수유입 73.2 정화조·음폐수 30.9 포기조 합성 2.0 배 출 량 계 116.8 탈수케익 75.4 소화가스 39.3 방 류 2.1 축적(오차) -10.7 붙임 : 물질수지 흐름도 1부. 끝.

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운영과-1890

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