다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 운영과-1052 결재일자 2021. 5. 21. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 주무관 주무관 운영과장 채호승 이진호 장인환 05/21 김학춘 안전하고 행복한 물환경 도시 서울 2021년 04월 하수처리 운영분석 결과 서울특별시 난지물재생센터 (운영과) 목 차 Ⅰ. 총 괄 1 Ⅱ. 공정별 운영결과 및 분석 2 □ 하수처리공정 2 □ 슬러지처리공정 7 □ 분뇨처리공정 10 □ 반류수처리공정 11 Ⅲ. 물질수지 12 Ⅰ. 총 괄 □ 기상여건 구분 강우량(mm) 강우일수 수온(℃) 비 고 금월(4월) 124.1 9 18.3 전월(3월) 110.9 9 15.5 증감 ？13.2 - ？2.8 □ 처리량 구분 하수(m3/일) 분뇨(kL/일) 음폐수(ton/일) 비 고 금월 600,517 3,899 125 전월 570,423 3,848 129 증감 ？30,095 ？51 ？5 □ 수질현황 유입수 방류수 구분 BOD SS T-N T-P BOD SS T-N T-P 금월 141.1 102.7 29.723 3.166 2.4 3.9 12.890 0.145 전월 181.7 152.9 33.327 3.740 3.0 4.4 12.886 0.123 증감 ？40.5 ？50.2 ？3.604 ？0.574 ？0.6 ？0.5 ？0.004 ？0.022 □ 운영 총평 ○ 4월 강우량 및 강우일수가 전월대비 증가함에 따라 유입하수량도 증가 - 월 평균 강우량이 전월대비 증가(110.9 ？ 124.1mm)함에 따라 하수 유입량도 약 5.3% 증가(57.0만 ？ 60.0만m3/일)하였으며 초침 바이패스는 5일 발생하였으며, 바이패스 유량은 181,847m3으로 전년 동월(1일, 4,085m3)에 바이패스 발생에 비해 큰 폭의 유량증가가 있었음 ○ 유입수 전 수질항목 전월대비 감소 - 수질 주요지표인 유입BOD는 전월보다 감소(181.7 → 141.7mg/L)하였으며, 최대 202.1, 최소 98.3mg/L로 유입수질 편차도 전월대비 감소하였음 유입수 SS농도는 전월대비 22.8% 감소하였으며, 유입수 T-N, T-P농도도 각각 10.8%, 15.3% 전월보다 감소하였음 ○ 방류수 수질은 공정별 처리시설 적정 운영하여, 기준 이내로 안정적으로 유지되었으며, 모든 수질항목은 전월과 비슷한 수준임 Ⅱ. 공정별 운영 결과 및 분석 1 하수처리공정 □ 하수유입량 ○ 1일 평균 60.1만m3으로, 시설용량대비 가동률 70%임(최대 103%, 최소 60%) 전월대비 유입 하수량 증가로 평균 가동률도 상승(66 → 70%) 하수유입량은 전월(57.0만m3/일)보다 5.3% 증가하였고, 전년 동월(48.8만m3/일) 대비 23.1% 증가하였음 < 하수 운영현황 및 가동률 > 구분(m3/일) 계 1처리장 2처리장 시설용량 860,000 391,000 469,000 운영현황 600,517 277,056 323,461 가동률 70% 71% 69% < 최근 3년 유입하수량 변동현황 > □ 유입 및 방류수질 ○ 유입수 BOD는 전월대비 감소 (181.7 → 141.1mg/L) - 강우량 증가의 영향으로 유입BOD는 전월보다 감소하였음 ○ 방류수 수질은 방류수수질기준 이내에서 안정적으로 처리됨 < 항목별 유입 및 방류수질 > 구분(mg/L) BOD TOC SS T-N T-P 설계기준(유입/방류) 179/10 90/40 132/10 38/20 4.3/0.5 유 입(순수하수) 141.1 104.9 102.7 29.723 3.166 방류 평균 2.4 4.3 3.9 12.890 0.145 #1 2.8 4.1 4.3 12.248 0.145 #2 1.9 4.5 3.6 13.576 0.146 □ 유입분배조 ○ 계열별 유입량은 적정 수질 관리를 위한 유량 조정으로 편차(-5%~6%) 발생 - 슬러지수집기 수리 등 소규모 시설보수 조치는 있었지만, 적절한 공정제어운영으로 전월과 비슷한 계열별 유량편차를 보였음 < 계열별 유입량 > 구분(m3/일) 계 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 (계열) 평균 설계기준 860,000 156,400 156,400 78,200 156,333 156,333 156,333 - 운영현황 599,713 115,093 109,486 52,096 103,099 111,750 108,189 109,039 계열평균대비 (전월) - 5% (-3%) 0% (2%) -5% (-2%) -6% (-4%) 2% (4%) -1% (1%) - □ 1차 침전지 ○ 혼합수 BOD농도 전월대비 감소(153 → 128mg/L) - 최근 혼합수 BOD(127.7 mg/L)가 유입수 BOD(141.1 mg/L)보다 수분석 값이 낮게 측정되는 현상 발생 - 1차 침전지 전단에 설치된 자동채수기가 혼합수의 상층부를 채수하여 나타나는 현상으로 채수배관 높이를 더 깊은 위치로 조절할 필요가 있음 ○ 설계값보다 낮은 수면적부하량(22.5m3/m2·일) 유지와 충분한 체류시간(3.2hr)을 확보함에 따라, SS 제거율이 72.1% 수준으로 나타남 - 전체 계열 1차 처리수에 대한 통합시료 채취(24시간 자동채수)를 통해, 정확한 SS농도 파악이 요구됨 ※ 2, 4계열 자동채수기 설치완료(`20.10)로 1차 침전지 유입수는 통합시료 채취 중에 있으며 1, 5계열 추가설치(`21.05)하여 운영예정에 있음 < 항목별 1차 침전지 유입 및 유출 수질 > 구 분 체류시간 (hr) 수면적부하 (m3/m2·일) 유입수질(mg/L) 처리수질(mg/L) 생슬러지 인발량 (m3/일) TS (%) BOD TOC SS T-N T-P BOD TOC 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) 1,041(#2) 3.0 평균 (전월) 3.2 (3.4) 22.5 (21.4) 128 (153) 103 (127) 104 (131) 29.9 (32.9) 3.0 (3.3) 80 (95) 82 (81) 29 (30) 29.1 (30) 2.8 (3.2) 1,134 (1,102) 2.9 (2.6) 1처리장 (전월) 3.1 (3.3) 23.3 (21.7) 132 (162) 106 (134) 107 (145) 29.0 (31.8) 3.0 (3.3) 82 (97) 84 (85) 28 (30) 28.3 (32.2) 2.9 (3.2) 1,364 (1,325) 2.5 (2.5) 2처리장 (전월) 3.3 (3.4) 21.8 (21.1) 124 (146) 100 (121) 101 (119) 30.7 (33.7) 3.0 (3.3) 78 (94) 80 (78) 29 (30) 29.7 (33.7) 2.8 (3.1) 937 (917) 3.3 (2.7) □ 생물반응조 ○ 생물반응조는 유입수 수질 특성을 고려하여 적절하게 운영하였음 - 1차 침전지 처리수의 BOD농도가 전월대비 크게 감소함에 따라 생물반응조로 유입되는 BOD농도도 1,2처리장 모두 감소하였음 - 전월대비 유입수 수질 및 수온특성이 변화함에 따라, MLSS, MLDO, F/M비, SRT 등 운영조건에 맞추어 조치운영 하였음 < 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) 82.4 (97.3) 77.7 (94.0) 28.5 (30.1) 28.5 (30.1) 2,735 (3,436) 3,027 (3,254) 0.10 (0.09) 0.08 (0.09) 4.3 (4.5) 4.3 (4.5) 68 (70) 52 (56) 10.0 (10.5) 18.2 (14.0) 83 (101) 77 (72) - 4월부터 유입수 수온상승으로 고농도 MLSS 유지의 필요성이 점차 감소함에 따라 외부반송율을 1처리장(68%), 2처리장(52%) 수준으로 하향조치하여 계열별 적정 MLSS농도를 유지하였으며, 계열별 적정수준의 MLDO 농도가 유지되도록 생물반응조 송풍량을 증감 운영하였음 - NH4-N 농도 상시 모니터링으로 목표운영농도(1.5mg/L이하)로 유지하였으며, 6계열의 경우, 전월 NH4-N 농도가 적정운영농도 범위를 근접하였으나 생물반응조 미생물 관찰 및 폭기량 증감 운영으로 완화조치 되었음 - 생물반응조 1계열에서 NH4-N 농도가 상승추세에 있으므로 주의관찰 필요 < 생물반응조 계열별 상세현황 > 계 열 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 MLSS (전월) 2,517 (3,542) 2,985 (3,306) 2,674 (3,483) 3,380 (3,341) 2,726 (2,948) 2,975 (3,458) MLDO (전월) 4.6 (4.3) 3.6 (3.8) 5.3 (6.5) 5.0 (6.0) 3.2 (4.5) 4.7 (3.8) NH4-N (전월) 0.74 (0.68) 0.42 (0.35) 0.40 (0.33) 0.38 (0.38) 0.34 (0.40) 0.36 (1.43) < 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) 2.92 (3.15) 2.62 (2.87) 28.8 (32.6) 27.5 (31.8) □ 이차침전지 ○ 수면적부하는 설계기준대비 70% 수준이었음 - 전월대비 유량 증가로 1처리장 수면적부하 증가(15.4 → 16.5m3/m2·일) ○ 설계치보다 체류시간은 길게 운영되었음(5.2hr) - 전월대비 체류시간은 감소(5.4 → 5.2hr)하였으며, 2처리장도 비슷한 변화추이를 보였음 ○ 잉여슬러지 인발량은 전월대비 감소하였으며(3,988 → 3,614m3/일), 잉여슬러지 TS는 전월과 비슷하나, 잉여슬러지 VS는 소폭 감소하였음 < 이차침전지 운영현황 > 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 5.2 16.3 3,614 0.7 74.6 1처리장 (전월) 5.1 (5.5) 16.5 (15.4) 4,088 (4,341) 0.7 (0.8) 73.5 (76.4) 2처리장 (전월) 5.2 (5.4) 16.1 (21.9) 3,140 (3,634) 0.7 (0.8) 75.7 (76.2) ○ BOD농도는 평균 2.5mg/L (최소:1.1, 최대: 5.5mg/L) 수준으로 양호함 < 항목별 이차침전지 유출수질 > (단위 : mg/L) 구 분 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 평균 BOD 4.0 1.7 1.4 2.1 1.6 3.8 2.5 TOC 5.3 4.0 3.4 3.8 3.7 3.8 3.1 SS 4.4 4.1 4.5 3.7 3.8 3.8 3.2 T-N 12.131 11.765 12.704 12.946 13.554 14.401 10.601 T-P 0.118 0.087 0.205 0.134 0.107 0.120 0.098 ○ 방류수 T-P농도는 일평균 0.145mg/L(최소: 0.068, 최대: 0.209mg/L) 유지하였음 TMS 및 수분석 값을 통해 T-P농도 변화추이를 실시간 모니터링하여 응집제 투입률 증감 운영 조치하였음 ※ 1처리장 2계열, 3계열에서 철(Fe)계 무기응집제 현장적용 비교실험 진행 중 (~`21.06 예정) ○ 무기응집제 투입량은 일평균 33.00mg/L(최소: 24.22, 최대: 43.16mg/L)이었음 < 일별 응집제 투입량 및 방류수 T-P농도> 2 슬러지 처리공정 □ 농축시설 1처리장 ○ 유입량은 전월대비 약간 감소하였으며, 설계치의 약 143% 수준으로 과부하 상태 - 생슬러지 유입TS농도는 설계치(3.0)보다 낮게(2.5%) 나타났으며, 농축공정 유입유량이 설비용량보다 많이 투입되어 나타나는 현상임 ○ 잉여농축슬러지 TS농도(2.91%)는 최소 적정운영농도(4.00%)보다 낮음 - 슬러지 저류조 월류량이 설계치(1,549m3/일)보다 높아(2,488m3/일) 농축기로 투입되는 농축슬러지량이 처리용량보다 낮기 때문에 높은 TS농도로 유출됨 - 잉여슬러지 유입유량이 설계치(1,549m3/일)보다 많이 유입되면, 1처리장 슬러지 저류조에서 월류가 발생하게 되는데, 이것은 반류수 처리공정의 MLSS농도 및 수질 오염부하를 상승시키는 원인임 2처리장 ○ 유입량은 설계치의 약 99% 수준으로 전월대비 비슷함 하수유입량 증가에 따른 생·잉여슬러지 인발량 증가로 유입슬러지량도 약간 상승함 ○ 농축슬러지 TS농도(4.72%)는 전월대비 감소하였음 - 1처리장 3계열 소화가스 이송배관 교체공사(21.4.25 완료 후 시운전 중에 있음) 진행으로 1처리장에서 인발되는 잉여슬러지 일부(약 336m3/일)를 2처리장으로 이송하여 처리하고 있음 - 1처리장 잉여슬러지 이송처리에 따른 2처리장 과부하 방지를 위해 농축률을 전월보다 높게(68.9 → 78.6%) 운영 중에 있으며, 그 결과 농축기 유출TS농도가 증가한 것으로 판단됨 < 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) 5,453 (5,666) 2.5 (2.5) 0.7 (0.8) 0.84 (0.92) 0.67 (0.85) 2,488 (2,768) 2,965 (2,898) 2.91 (2.67) 2처리장 (전월) 4,077 (4,551) 3.3 (2.7) 0.7 (0.8) 1.30 (1.19) 1.41 (1.37) 873 (1,414) 3,204 (3,137) 4.72 (3.99) □ 소화시설 1처리장 ○ 소화조 유입량은 설계치(1,878m3/일)의 121.3% 슬러지 투입운영 되었음 소화가스 이송배관 교체공사(21.4.25 완료 후 시운전 중에 있음)로 3계열 소화조는 미가동 중이며, 공사 영향으로 소화조 가동용량이 크게 줄면서 3월부터 적정수준의 소화일수확보가 어려운 상태임 ○ 소화율은 전월대비 증가(25.4 → 38.0%) - 전월대비 유입슬러지 TS농도 증가(2.2 → 3.2%) 및 유출VS농도 감소(72 → 68%) 영향으로 소화율이 증가한 것으로 보임 2처리장 ○ 소화조 유입량은 설계치(1,073m3/일)의 102.7% 슬러지 투입되어 운영되었음 소화가스 이송배관 교체공사로 인하여 1처리장 잉여슬러지 일부를 2처리장으로 이송 처리하기 때문에 소화시설 슬러지투입량이 전월대비 12.4% 상승 ○ 소화율은 전월대비 약간 감소(42.7 → 43.9%) 금월 2처리장 슬러지 유입TS(4.2%) 및 VS(75%)농도 수준이며, 전월대비 유출VS농도가 감소(64 → 63%)하여 소화율이 소폭 상승한 것으로 판단됨 1처리장 3계열 소화가스 이송배관 교체공사의 영향으로 인발된 잉여슬러지(약 336m3/일)를 2처리장으로 이송처리 하였으며, 투입슬러지 유량은 증가(980 → 1,102m3/일), 소화일수는 감소(21.9 → 19.5일)함 < 슬러지 소화시설 운영현황 > ※ 1·2처리장 슬러지투입은 정화조·분뇨 슬러지 및 음폐수 포함 구 분 슬러지 투입 소화슬러지 소화 일수 (일) 소화율 (%) 가스 발생량 (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) 2,278 (2,069) 3.2 (2.2) 77 (78) 2.0 (1.7) 68 (72) 11.7 (12.8) 38.0 (25.4) 28,686 (27,103) 2처리장 (전월) 1,102 (980) 4.2 (4.5) 75 (75) 2.6 (2.3) 63 (64) 19.5 (21.9) 43.9 (42.7) 25,113 (27,493) □ 탈수시설 ○ 탈수케익 생산량은 전월보다 비슷하였음(391.5 → 391.7ton/일) - 투입 슬러지량이 전월대비 5.5% 감소하였으며, 1처리장에 투입된 슬러지량이 감소하였으나 2처리장 슬러지 유입량 및 TS농도가 크게 증가하여 탈수케익 발생량은 전월과 비슷한 수준을 보였음 - 2처리장 소화율이 양호하여(43.9%), 탈수 유입슬러지 VS농도 낮게(67%) 유지 ○ 탈수케익 함수율은 전월과 비슷함(78.9%) < 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) 1,165 (1,954) 2.0 (1.7) 68 (72) 금월 (전월) 391.7 (391.5) 78.9 (79.1) 3,490 (3,599) 208 (181) 0.69 (0.74) 2처리장 (전월) 2,716 (2,036) 2.7 (2.4) 67 (63) 반류수 (전월) 2,416 (2,670) 0.8 (1.3) 80 (73) < 최근 3년 탈수케익 발생량 변동현황 > 3 분뇨 처리공정 □ 유입량 및 수질 ○ 정화조 반입량은 전월대비 약간 증가(3,675 → 3,688kL/일) ○ 유입 BOD는 전월대비 약간 감소(6,098 → 6,044mg/L) - 분뇨는 정화조에 비해 BOD농도가 높지만(8,740/6,044mg/L) 유량이 매우 적어(12.2/3,688kL/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 3,688 (3,675) 12.2 (23.5) 6,044 (6,098) 8,740 (8,130) 2.18 (1.93) 1.12 (1.19) □ 농축시설 ○ 농축상징수 BOD는 전월대비 증가하였음(1,744 → 1,759mg/L) - 전월대비 분뇨처리공정에 유입되는 유량이 약간 증가함에 따라 체류시간 감소로 농축상징수의 BOD농도가 약간 상승한 것으로 판단됨 < 항목별 농축여액 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) 3,899 (3,848) 1,759 (1,744) 1,885 (1,799) 355 (382) 37 (34) 663 (653) 3.21 (3.38) ○ 연계처리 부하율은 전월대비 BOD, T-P 증가, T-N은 감소 ※ 분뇨 상징수는 T-N, T-P 연계처리 부하율이 가장 중요 < 분뇨 처리공정 연계처리 부하 > 평균 연계처리 부하율(%) BOD T-N T-P 금월 (전월) 9.0 (7.7) 7.7 (7.8) 8.1 (6.9) 4 반류수 처리공정 □ 분뇨반류수 ○ 분뇨반류수 2차 처리수는 전월대비 비슷한 수질로 처리됨 - 2차 처리수 전 항목 모두 연계처리수 설계기준 이하로 운영되었음 - TOC, SS, T-P 경우, 전월대비 각각 19.0%, 4.8%, 8.8% 증가하였으나, 유입수 대비 98% 이상의 제거율을 보이고 있어 정상운영 되는 것으로 판단됨 < 항목별 분뇨반류수 수질 > 구 분 유입량 (m3/일) MLSS (mg/L) 수질(mg/L) 슬러지발생량 유입수 처리수 BOD TOC SS T-N T-P BOD TOC 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) 3,899 (3,848) 5,053 (6,668) 1,759 (1,744) 2,409 (2,025) 1,885 (1,799) 355 (382) 37 (34) 17.4 (26.6) 37 (48) 14.1 (15.9) 31.57 (33.32) 1.09 (0.72) 40 (39) 1,386 (1,426) □ 통합반류수 ○ 통합반류수의 MLSS농도는 전월대비 크게 감소하였음(9,230 → 5,010mg/L) - 통합반류수 MLSS농도는 전월보다 크게 감소하였으며, 1처리장 잉여슬러지 중력농축조에서의 월류유량 및 TS농도 감소에 따른 영향으로 판단됨 - 유입오염부하 감소함에 따라 통합반류수 공정 처리수질은 전 항목에서 전월보다 감소하였으며, 목표 처리수질 범위 내에서 적절하게 처리됨 ○ BOD 제거율은 98.0% 수준으로 전월대비 증가하였음(1,081 → 22mg/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 TOC SS T-N T-P BOD TOC SS T-N T-P 생 (m3/일) 잉여 (m3/일) 설계 기준 18,000 3,000 2,000 - 2,000 400 90 150 - 100 180 38 47 646 금월 (전월) 14,934 (14,564) 5,010 (9,230) 1,081 (2,244) 523 (1,078) 1,286 (2,459) 170 (219) 15 (23) 22 (70) 30 (35) 9 (16) 88.318 (125.409) 1.768 (2.845) 359 (349) 2,017 (2,282) Ⅲ. 물질수지 □ 센터내 슬러지 물질수지 ○ 유입부하량 대비 배출부하량 감소 (147.2 → 135.7 tonDS/일)로 계 내 슬러지 일부 축적 구분 부하량(tonDS/일) 유 입 량 계 147.2 하수유입 63.5 정화조·음폐수 81.7 포기조 합성 2.0 배 출 량 계 135.7 탈수케익 82.4 소화가스 50.8 방 류 2.5 축적(오차) 11.5 붙임 : 물질수지 흐름도 1부. 끝.

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