다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 운영과-1568 결재일자 2021. 7. 30. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 주무관 주무관 운영과장 채호승 이진호 장인환 07/30 김봉철 안전하고 행복한 물환경 도시 서울 2021년 06월 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 13 Ⅰ. 총 괄 □ 기상여건 구분 강우량(mm) 강우일수 수온(℃) 비 고 금월(6월) 104.5 13 23.0 전월(5월) 174.3 17 19.9 증감 ？69.8 ？4 ？3.1 □ 처리량 구분 하수(m3/일) 분뇨(kL/일) 음폐수(ton/일) 비 고 금월 620,670 3,814 117 전월 657,762 3,566 125 증감 ？37,092 ？248 ？8 □ 수질현황 유입수 방류수 구분 BOD TOC SS T-N T-P BOD TOC SS T-N T-P 금월 126.6 96.5 113.6 28.244 3.058 2.3 3.8 3.1 11.945 0.105 전월 125.0 93.4 97.7 26.711 2.881 2.4 2.9 3.6 11.246 0.100 증감 ？1.6 ？3.1 ？15.9 ？1.533 ？0.177 ？0.1 ？0.8 ？0.5 ？0.699 ？0.005 □ 운영 총평 ○ 6월 강우량 및 강우일수가 전월대비 감소함에 따라 유입하수량도 감소 - 월 평균 강우량이 전월대비 감소(174.3 ？ 104.5mm)함에 따라 하수유입량도 5.6% 감소(65.8 ？ 62.1만m3/일)하였으며, 바이패스 유량은 25,864m3이었음 ○ 유입수 수질은 전월대비 강우량 감소로 전 항목 소폭 상승 - 수질 주요지표인 유입BOD는 전월보다 증가(125.0 → 126.6mg/L)하였으며, 최대 183.0, 최소 90.0mg/L로 유입수질 편차는 전월대비 감소하였음 유입수 SS농도는 전월대비 16.3% 증가하였으며, 유입수 T-N, T-P농도도 각각 5.7%, 6.1% 전월보다 상승하였음 ○ 방류수 수질은 공정별 처리시설 적정 운영하여, 기준 이내로 안정적으로 유지되었으며, BOD와 SS를 제외한 전 항목 약간 증가하였음 Ⅱ. 공정별 운영 결과 및 분석 1 하수처리공정 □ 하수유입량 ○ 1일 평균 62만m3으로, 시설용량대비 가동률 72%임(최대 88%, 최소 66%) 전월대비 유입 하수량 감소로 평균 가동률도 감소(76 → 72%) 하수유입량은 전월(65.8만m3/일)보다 5.6% 감소하였고, 전년 동월(55.3만m3/일) 대비 12.3% 증가하였음 < 하수 운영현황 및 가동률 > 구분(m3/일) 계 1처리장 2처리장 시설용량 860,000 391,000 469,000 운영현황 620,670 280,842 339,829 가동률 72% 72% 72% < 최근 3년 유입하수량 변동 현황 > □ 유입 및 방류수질 ○ 유입수 BOD는 전월대비 증가(125.0 → 126.6mg/L) - 강우량 감소의 영향으로 유입BOD는 전월보다 약간 상승하였음 ○ 방류수 수질은 방류수 수질기준 이내에서 안정적으로 처리됨 < 항목별 유입 및 방류수질 > 구분(mg/L) BOD TOC SS T-N T-P 설계기준(유입/방류) 179/10 56/25 132/10 38/20 4.3/0.5 유 입(순수하수) 126.6 96.5 113.6 28.244 3.058 방류 평균 2.3 3.8 3.1 11.945 0.105 #1 2.5 3.9 3.1 11.626 0.103 #2 2.2 3.6 3.1 12.209 0.106 ※ TOC 수질항목 설계치는 기존 COD 수질기준을 TOC로 환산한 값임(TOC/COD=25/40) □ 유입분배조 ○ 계열별 유입량은 적정 수질 관리를 위한 유량 조정으로 편차(-4%~3%) 발생 - 일차침전지 단면보수 등 침전지 보수공사 영향으로 계열별 유량편차 발생됨 < 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 620,670 110,295 116,396 54,150 111,122 116,217 112,489 112,849 계열평균대비 (전월) - -2% (-5%) 3% (3%) -4% (-3%) -2% (-3%) 3% (5%) 0% (2%) - □ 1차 침전지 ○ 혼합수 BOD농도 전월대비 증가(105.3 → 121.1mg/L) - 최근 혼합수 BOD(121.1 mg/L)가 유입수 BOD(126.6 mg/L)보다 수분석 값이 낮게 측정되는 현상 발생 - 1차 침전지 유입관로에 설치된 계열별 혼합수 자동채수기의 채수배관 위치 조절 등 원인검토 필요 ○ 설계값보다 낮은 수면적부하량(23.3m3/m2·일) 유지와 충분한 체류시간(3.1hr)을 확보함에 따라, SS 제거율이 50.6% 수준으로 나타남 - 전체 계열 1차 처리수에 대한 통합시료 채취(24시간 자동채수)를 통해, 정확한 SS농도 파악이 요구됨 ※ 1, 2, 4, 5계열 자동채수기 설치완료(`21.05)로 1차 침전지 유입수는 통합시료 채취 중에 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 57 131 40.2 4.5 125 39.9 65.6 36.1 3.8 868(#1) 1,041(#2) 3.0 평균 (전월) 3.1 (2.9) 23.3 (24.7) 121 (105) 77 (59) 77 (72) 27.7 (27.3) 2.7 (2.6) 83 (72) 71 (73) 38 (27) 27.6 (27.7) 2.7 (2.7) 1,126 (1,097) 2.5 (2.9) 1처리장 (전월) 3.0 (2.9) 23.7 (24.8) 153 (135) 80 (59) 79 (75) 27.1 (26.7) 2.8 (2.7) 82 (75) 73 (75) 39 (27) 27.8 (27.3) 2.8 (2.7) 1,339 (1,306) 2.4 (2.7) 2처리장 (전월) 3.1 (2.9) 22.9 (24.7) 95 (81) 74 (60) 75 (71) 28.2 (27.9) 2.7 (2.6) 83 (69) 69 (72) 38 (28) 27.4 (27.9) 2.7 (2.7) 949 (928) 2.6 (3.1) □ 생물반응조 ○ 생물반응조는 유입수 수질 특성을 고려하여 적절하게 운영하였음 - 1차 침전지 처리수의 BOD농도가 전월대비 증가함에 따라 생물반응조로 유입BOD농도도 1·2처리장 모두 상승하였음 - 전월대비 유입수 수질특성이 변화함에 따라, MLSS, MLDO, F/M비, SRT 등 운영조건에 맞추어 조치운영 하였음 < 생물반응조 운영 현황 > 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) 82.0 (75.2) 83.1 (69.2) 38.7 (27.2) 37.6 (27.6) 2,681 (2,765) 2,958 (3,086) 0.11 (0.10) 0.10 (0.08) 3.5 (4.0) 3.5 (4.0) 65 (64) 49 (49) 9.5 (9.1) 12.3 (14.6) 69 (86) 67 (89) - 외부반송율을 1처리장(65%), 2처리장(49%) 수준으로 운영하여 계열별 적정 MLSS농도를 유지하였으며, 계열별 적정수준의 MLDO 농도가 유지되도록 생물반응조 송풍량을 증감 운영하였음 - NH4-N농도 상시 모니터링으로 전 계열 목표운영농도(1.5mg/L이하)로 유지하였음 < 생물반응조 계열별 상세 현황 > 계 열 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 MLSS (전월) 2,448 (2,639) 2,934 (2,858) 2,645 (2,830) 2,951 (3,368) 2,789 (2,623) 3,134 (3,267) MLDO (전월) 3.0 (4.8) 3.6 (3.3) 4.1 (4.0) 4.0 (4.9) 2.4 (2.8) 3.5 (5.0) NH4-N (전월) 0.35 (0.93) 0.35 (0.40) 0.33 (0.35) 0.25 (0.33) 0.23 (0.78) 0.25 (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) 2.95 (2.77) 3.09 (2.49) 29.6 (27.7) 31.9 (26.2) □ 이차침전지 ○ 수면적부하는 설계기준대비 72.1% 수준이었음 - 전월대비 유량 감소로 1처리장 수면적부하 감소(17.5 → 16.7m3/m2·일) ○ 평균 체류시간은 설계치보다 길게 운영되었음(5.0hr) - 1처리장 체류시간은 하수유입량의 감소로 전월대비 증가(4.8 → 5.0hr)하였으며, 2처리장도 비슷한 변화추이를 보였음 ○ 잉여슬러지 인발량은 전월대비 약간 증가하였으며(3,624 → 3,637m3/일), 잉여슬러지 평균TS농도는 전월과 비슷하나, 잉여슬러지 평균VS농도는 소폭 감소하였음 < 이차침전지 운영 현황 > 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 5.0 16.8 3,637 0.8 72.2 1처리장 (전월) 5.0 (4.8) 16.7 (17.5) 3,615 (3,768) 0.8 (0.8) 71.9 (70.8) 2처리장 (전월) 5.0 (4.6) 17.0 (17.5) 3,658 (3,768) 0.8 (0.7) 72.6 (75.2) ○ BOD농도는 평균 2.0mg/L (최소:1.0, 최대: 2.7mg/L) 수준으로 양호함 < 항목별 이차침전지 유출수질 > (단위 : mg/L) 구 분 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 평균 BOD 2.9 1.4 2.2 1.5 1.7 2.5 2.0 TOC 3.4 2.7 2.9 2.9 3.1 3.0 2.4 SS 3.0 3.0 3.1 3.1 3.1 3.1 2.4 T-N 12.606 10.425 11.214 11.991 11.795 12.650 9.582 T-P 0.081 0.053 0.222 0.111 0.076 0.076 0.077 ○ 방류수 T-P농도는 일평균 0.105mg/L(최소: 0.075, 최대: 0.185mg/L) 유지하였음 TMS 및 수분석 값을 통해 T-P농도 변화추이를 실시간 모니터링하여 응집제 투입율 증감 운영 조치하였음 ※ 1처리장 3-1·2계열 및 반류수 처리공정의 경우, 철(Fe)계 무기응집제 투입 중에 있음 ○ 무기응집제 투입량은 일평균 33.14mg/L(최소: 23.07, 최대: 41.19mg/L)이었음 < 일별 응집제 투입량 및 방류수 T-P농도> 2 슬러지 처리공정 □ 농축시설 1처리장 ○ 유입량은 전월대비 감소(5,074 → 4,954m3/일)하였으며, 설계치의 약 129.5% 수준 - 생슬러지 유입TS농도는 설계치(3.0%)보다 낮게(2.4%) 나타났으며, 1처리장 2계열 슬러지 농축조 준설 및 단면보수공사(5.17~)로 생슬러지 농축과정 없이 소화조로 직접 투입되어 나타나는 현상임 ○ 잉여농축슬러지 TS농도(2.64%)는 최소 적정운영농도(4.00%)보다 낮음 농축기 투입유량(3,022 → 2,923m3/일)은 전월대비 비슷하였으나 금월 농축율(59.0%)은 설계치(79.6%)보다 낮은 수준으로 응집제 투입율 상향 등 농축율을 높이기 위한 대응책 필요 2처리장 ○ 유입량은 설계치의 약 103.7% 수준으로 전월대비 증가(4,407 → 4,607m3/일) 외부반송펌프 교체 및 슬러지수집기 수리 진행으로 종침 잉여슬러지 인발량 상향운전하였으며, 2처리장 슬러지 농축공정 유입량 상승 원인으로 판단됨 ○ 농축슬러지 TS농도는 전월대비 감소(4.34 → 4.09%) 2처리장 농축기 처리량은 전월과 비슷한 수준(3,133 → 3,191m3/일)이었으나 슬러지 농축율 감소(71.1 → 69.3%)의 영향으로 농축슬러지 TS농도는 전월대비 5.8% 감소하였음 < 슬러지 농축시설 운영 현황 > 구 분 슬러지 저류조 농축기 유입량 (m3/일) 유입TS 유출TS 탈리액 (m3/일) 처리량 (m3/일) 농축율 (%) TS (%) 생 잉여 평균 설계기준　 3,825/4,590　 3.0/3.0 0.8/0.6 1.3 1.2/1.3 3,046/3,525 3,825/4,590 79.6/76.6 5.00 1처리장 (전월) 4,954 (5,074) 2.4 (2.7) 0.8 (0.8) 1.05 (1.04) 1.47 (1.34) 2,031 (2,052) 2,923 (3,022) 59.0 (59.6) 2.48 (2.64) 2처리장 (전월) 4,607 (4,407) 2.6 (3.1) 0.8 (0.7) 1.18 (1.23) 1.62 (1.36) 1,416 (1,275) 3,191 (3,133) 69.3 (71.1) 4.09 (4.34) □ 소화시설 1처리장 ○ 소화조 유입량은 설계치(1,878m3/일)의 162.9% 슬러지 투입운영 되었음 - 1처리장 2계열 슬러지 농축조 준설 및 단면보수공사 영향으로 생슬러지를 농축과정 없이 소화조에 직접 투입함에 따라 전월대비 소화공정 유입량이 상승(2,401 → 3,059m3/일)한 것으로 판단됨 현재 분뇨슬러지는 각 처리장 소화조에 분산하여 직접투입 중에 있음(1처리장: 475.9m3/일, 2처리장: 77.4m3/일) ○ 소화율은 전월대비 증가(23.6 → 27.4%) 3계열 소화조 시운전 및 미생물 안정화작업 완료(4.25~5.31)로 전월보다 소화율은 상승하였음 3계열 4개지 모두 정상가동 되었으나 금월 소화일수(17.4일)는 설계치의 약 60% 수준으로 적정소화일수 확보 필요 2처리장 ○ 소화조 유입량은 설계치(1,073m3/일)의 98.3% 슬러지 투입되어 운영되었음 - 2처리장 소화조 유입량은 전월대비 증가(981 → 1,055m3/일)하였으며, 소화일수(21.9 → 20.4일)는 설계치에 근접한 수준으로 운영하였음 ○ 소화율은 전월대비 약간 감소(35.6 → 33.5%) 1처리장 3계열 소화가스 이송배관 교체공사 완료로 2처리장 소화조 유입부하 완화됨에 따라 적정 소화일수 확보(20.4일) 하였으나 전월대비 소화공정 투입량 상승 및 소화일수가 감소의 영향으로 소화율은 소폭 감소하였음 < 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) 3,059 (2,401) 3.4 (3.4) 73 (74) 1.9 (1.7) 67 (69) 17.4 (22.1) 27.4 (23.6) 21,977 (25,483) 2처리장 (전월) 1,055 (981) 4.0 (4.1) 72 (72) 2.3 (2.3) 63 (62) 20.4 (21.9) 33.5 (35.6) 19,382 (22,043) □ 탈수시설 ○ 탈수케익 생산량은 전월보다 증가하였음(343.4 → 360.8ton/일) - 투입 슬러지량은 전월보다 22.7% 증가하였으며, 1·2처리장 소화조 유출 슬러지량 및 TS농도 상승의 영향으로 탈수케익 발생량은 전월대비 약 105% 수준임 - 전월대비 강우량 감소로 인한 유입하수 SS농도 증가(97.7 → 113.6mg/L)의 영향도 있는 것으로 판단됨 ○ 탈수케익 함수율은 전월과 비슷함(77.6%) < 슬러지 탈수시설 운영 현황 > 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) 1,794 (1,621) 1.9 (1.7) 67 (69) 금월 (전월) 360.8 (343.4) 77.6 (77.6) 3,778 (3,029) 191 (191) 0.79 (0.58) 2처리장 (전월) 2,345 (1,751) 2.3 (2.3) 63 (63) < 최근 3년 탈수케익 발생량 변동 현황 > 3 분뇨 처리공정 □ 유입량 및 수질 ○ 정화조 반입량은 전월대비 증가(3,310 → 3,591kL/일) ○ 유입 BOD는 전월대비 증가(6,168 → 6,468mg/L) - 분뇨는 정화조에 비해 BOD농도가 높지만(9,170/6,468mg/L) 유량이 매우 적어(10/3,591kL/일) 전체 BOD농도에 거의 영향을 주지 않음 < 분뇨 처리공정 운영 현황 > 시설 용량 반입 유량(kL/일) BOD(mg/L) TS(%) 정화조 분뇨 정화조 분뇨 정화조 분뇨 금월 (전월) 4,500 3,591 (3,310) 10.0 (8.0) 6,468 (6,168) 9,170 (8,900) 0.86 (0.84) 1.23 (1.06) □ 농축시설 ○ 농축상징수 BOD는 전월대비 증가하였음(1,705 → 2,057mg/L) - 분뇨처리공정 유입유량 증가의 영향으로 저류조 체류시간이 감소함에 따라 농축상징수의 BOD농도는 전월대비 20.6% 상승한 한 것으로 판단됨 < 항목별 농축여액 수질 > 농축상징수 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) 3,814 (3,566) 2,057 (1,705) 1,690 (1,784) 348 (346) 35 (33) 556 (524) 2.96 (2.99) ○ 연계처리 부하율은 전 항목 전월대비 상승 ※ 분뇨 상징수는 T-N, T-P 연계처리 부하율이 가장 중요 < 분뇨 처리공정 연계처리 부하 > 평균 연계처리 부하율(%) BOD T-N T-P 금월 (전월) 10.4 (8.8) 7.7 (6.9) 7.7 (6.9) 4 반류수 처리공정 □ 분뇨반류수 ○ 분뇨반류수 2차 처리수는 전월대비 비슷한 수준으로 처리됨 - 2차 처리수 전 항목 모두 연계처리수 설계기준 이하로 운영되었음 - 전월보다 BOD, T-N, T-P항목의 처리수질 상승이 있었으나, 유입수 대비 전 항목 99% 이상 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 3,897 946 662 297 59 600 375 300 180 38 47 799 금월 (전월) 3,814 (3,566) 3,550 (3,714) 2,057 (1,705) 2,332 (2,147) 1,690 (1,784) 348 (346) 35 (33) 17.5 (12.9) 38 (37) 12.2 (12.8) 34.36 (31.58) 1.65 (0.83) 38 (37) 1,068 (1,384) □ 통합반류수 ○ 통합반류수의 MLSS농도는 전월과 비슷하였음(5,699 → 5,644mg/L) - 통합반류수 MLSS농도는 전월과 비슷한 수준으로 1처리장 잉여슬러지 중력농축조에서의 월류유량 및 TS농도 상승에 따른 영향으로 판단됨 - 통합반류수 공정 처리수질은 전월과 비슷한 수준이었으며, 목표 처리수질 범위 내에서 적절하게 처리됨 ○ BOD 제거율은 97.7% 수준(1,021 → 23mg/L)으로 전월대비 증가하였음 - 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 1,057 958 2,437 459 79 150 94 100 110 15 894 232 금월 (전월) 14,788 (14,101) 5,644 (5,699) 1,021 (1,102) 356 (373) 1,229 (1,211) 144 (161) 10 (11) 23 (18) 18 (19) 9 (10) 84.318 (81.053) 1.095 (0.637) 342 (332) 1,511 (1,827) ○ 통합반류수 슬러지투입량은 전월대비 감소(2,196 → 1,891m3/일) - 반류수 처리공정 잉여슬러지 인발량 감소로 전월대비 탈수기동 슬러지 투입량은 13.9% 감소하였음 ※ 반류수 처리공정 슬러지는 무기물질 함량이 높아 소화공정 투입하지 않고 직접탈수 함 < 반류수 처리공정 슬러지 운영현황 > 구 분 투입량(m3/일) TS(%) VS(%) 금월 (전월) 1,891 (2,196) 0.7 (0.8) 69 (72) Ⅲ. 물질수지 □ 센터 내 슬러지 물질수지 ○ 유입부하량 대비 배출부하량 증가(78.4 → 151.4 tonDS/일)로 계 내 슬러지 해소 구분 부하량(tonDS/일) 유 입 량 계 78.4 하수유입 45.1 정화조·음폐수 31.3 포기조 합성 2.0 배 출 량 계 151.4 탈수케익 80.7 소화가스 68.7 방 류 2.0 축적(오차) -72.9 붙임 : 물질수지 흐름도 1부. 끝.

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