다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 운영과-20477 결재일자 2022. 5. 4. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 주무관 주무관 운영과장 채호승 이진호 조정호 05/04 代조정호 안전하고 행복한 물환경 도시 서울 하수처리 운영분석 결과 2022. 03. 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(3월) 102.6 9 14.8 전월(2월) 4.6 4 12.6 증감 +98 +5 +2.2 □ 처리량 구분 하수(m3/일) 분뇨(kL/일) 음폐수(ton/일) 비 고 금월 548,926 3,613 115 전월 485,639 3,508 110 증감 +63,287 +105 +4 □ 수질현황 유입수 방류수 구분 BOD TOC SS T-N T-P BOD TOC SS T-N T-P 금월 136.6 77.5 75.6 30.773 3.093 4.9 5.6 4.6 12.827 0.125 전월 176.1 100.1 89.0 33.968 3.479 4.1 5.4 4.3 13.590 0.130 증감 -39.5 -22.6 -13.4 -3.194 -0.386 +0.7 +0.3 +0.2 -0.763 -0.005 □ 운영 총평 ○ 3월 강우량은 전월보다 크게 상승하였으며, 하수유입량도 큰 폭으로 증가함 - 전월대비 강우량(4.6 ？ 102.6mm) 및 강우일수(4 ？ 9일) 모두 증가 - 하수유입량은 전월보다 13% 증가(48.6 ？ 54.9만m3/일)하였으며, 강우량 및 강우일수 증가의 영향으로 판단됨 - 금월은 바이패스는 4일 발생하였으며, 바이패스 유량은 약 3.8만m3/일이었음 ○ 유입수질은 전 항목 전월보다 감소함 - 수질 주요지표인 유입BOD는 전월대비 22.4% 감소(176.1 → 136.6mg/L) 하였으며, 유입수질 편차는 최대 171.0, 최소 91.5mg/L 수준임 유입수 TOC, SS항목은 전월대비 22.6%, 15.1% 감소하였으며, 유입수 T-N, T-P항목도 각각 9.4%, 11.1% 전월보다 감소하였음 ○ 방류수 수질은 공정별 처리시설 적정 운영하여, 기준 이내로 안정적으로 유지되었으며, 전 항목 전월과 비슷한 수준이었음 Ⅱ. 공정별 운영 결과 및 분석 1 하수처리공정 □ 하수유입량 ○ 1일 평균 54.9만m3으로, 시설용량대비 가동률 64%임(최대 109%, 최소 56%) 전월대비 유입 하수량 증가로 평균 가동률도 상승(56→ 64%) 하수유입량은 전월(48.6만m3/일)보다 13% 증가하였으며, 전년 동월(57.0만m3/일) 대비 3.8% 증가하였음 < 하수 운영현황 및 가동률 > 구분(m3/일) 계 1처리장 2처리장 시설용량 860,000 391,000 469,000 운영현황 (전월) 548,926 (485,639) 243,127 (205,373) 305,799 (280,266) 가동률 (전월) 64% (56%) 62% (53%) 65% (60%) < 최근 3년 유입하수량 변동 현황 > □ 유입 및 방류수질 ○ 유입수 BOD는 전월보다 감소(176.1 → 136.6mg/L) - 금월 유입BOD는 강우의 영향으로 전월대비 22.4% 감소함 ○ 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) 136.6 77.5 75.6 30.773 3.093 방류 평균 4.9 5.6 4.6 12.827 0.125 #1 5.0 5.9 4.6 13.615 0.131 #2 4.7 5.4 4.5 12.198 0.121 ※ TOC 수질항목 설계치는 기존 COD 수질기준을 TOC로 환산한 값임(TOC/COD=25/40) □ 유입분배조 ○ 계열별 유입량은 적정 수질 관리를 위한 유량 조정으로 편차(-5~+4%) 발생 - 일차 및 이차침전지 단면보수, 슬러지수집기 수리 등으로 해당 지별 지배수 조치가 있었으며, 이 영향으로 계열별 유량편차 나타나는 것으로 판단됨 수질 이상징후 발생시, 계열별 유입유량을 증감운영 중에 있으며, 수질 개선 후 전체 계열 유량 균등분배 정상화 실시 < 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 548,926 95,189 99,107 48,831 103,568 100,946 101,285 99,805 계열평균대비 (전월) - -5% (-31%) -1% (+5%) -2% (+2%) +4% (+9%) +1% (+6%) +1% (+1%) - □ 1차 침전지 ○ 혼합수 BOD농도 전월대비 증가(145.8 → 198.2mg/L) - 혼합수 BOD는 순수유입하수 BOD보다 높게 나타나는 것이 일반적이며, 금월 전체 계열 통합시료 채취(24시간 자동채수) 정상화에 따른 영향으로 판단됨 ○ 설계치보다 낮은 수면적부하(20.6m3/m2·일) 유지와 충분한 체류시간(3.5hr)을 확보함에 따라, SS 제거율이 약 48% 수준으로 나타남 - 대표 계열(1처리장 1·2계열, 2처리장 4·5계열) 1차 처리수에 대한 통합시료 채취(24시간 자동채수) 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 40 65.6 36.1 3.8 868(#1) 1,041(#2) 3.0 평균 (전월) 3.5 (4.0) 20.6 (18.2) 153 (198) 75 (88) 75 (74) 31.7 (34.6) 3.2 (3.3) 116 (122) 68 (76) 39 (37) 32.2 (33.5) 3.2 (3.2) 931 (990) 1.6 (1.5) 1처리장 (전월) 3.5 (4.2) 20.5 (17.3) 159 (204) 76 (86) 79 (73) 32.0 (34.9) 3.2 (3.3) 107 (122) 65 (76) 39 (36) 32.3 (33.8) 3.1 (3.2) 1,331 (1,319) 1.5 (1.5) 2처리장 (전월) 3.5 (3.8) 20.6 (18.9) 149 (194) 74 (89) 72 (75) 31.5 (34.4) 3.2 (3.4) 123 (121) 70 (77) 39 (38) 32.2 (33.4) 3.2 (3.2) 613 (748) 1.6 (1.5) □ 생물반응조 ○ 생물반응조는 유입수 수질 특성을 고려하여 적절하게 운영하였음 - 생물반응조 유입BOD는 1처리장 감소, 2처리장은 전월과 비슷한 수준임 - 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) 106.9 (122.1) 123.0 (121.2) 39.5 (35.7) 38.8 (38.3) 3,533 (3,574) 3,266 (3,632) 0.09 (0.09) 0.11 (0.10) 3.4 (4.3) 3.4 (4.3) 67 (82) 60 (62) 15.0 (16.6) 17.4 (19.5) 100 (94) 78 (73) - 외부반송율을 1처리장(67%), 2처리장(60%) 수준으로 운영하여 계열별 적정 MLSS농도를 유지하였으며, 계열별 적정수준의 MLDO 농도가 유지되도록 생물반응조 송풍량 증감 운영하였음 < 생물반응조 계열별 상세 현황 > 계 열 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 MLSS (전월) 3,503 (3,354) 3,724 (3,725) 3,260 (3,714) 3,554 (3,607) 2,920 (3,198) 3,322 (4,091) MLDO (전월) 2.8 (5.1) 3.8 (3.7) 3.8 (4.4) 3.4 (4.5) 2.8 (3.9) 3.7 (3.5) NH4-N (전월) 2.12 (0.43) 0.32 (0.38) 0.32 (0.43) 0.46 (0.55) 0.66 (0.68) 0.90 (2.85) - NH4-N농도 상시 모니터링으로 목표운영농도(1.5mg/L이하)로 유지하였으며, 1계열이 적정운영농도 범위를 벗어남에 따라 생물반응조 미생물관찰 및 폭기량 증감운영 등 완화조치 중에 있음 < 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) 3.32 3.84 34.5 38.4 □ 이차침전지 ○ 수면적부하는 설계기준대비 63.9% 수준이었음 - 유입하수량의 증가로 수면적부하도 전월보다 상승(13.2 → 14.9m3/m2·일) ○ 평균 체류시간은 설계치보다 길게 운영되었음 - 1·2처리장 모두 체류시간은 유입유량 증가로 전월대비 감소(6.4 → 5.6hr) ○ 적정 MLSS농도 유지를 위해, 잉여슬러지 인발량은 전월대비 상향운전 하였으며(3,103 → 3,302m3/일), 잉여슬러지 TS 및 VS농도는 전월과 비슷함 < 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 5.6 14.9 3,302 0.7 70.8 1처리장 (전월) 5.8 (6.9) 14.5 (12.2) 3,376 (3,062) 0.7 (0.7) 70.7 (70.9) 2처리장 (전월) 5.5 (6.0) 15.3 (14.0) 3,228 (3,143) 0.7 (0.7) 70.9 (71.7) ○ 유출 BOD농도는 평균 3.8mg/L(최소:2.9, 최대: 5.1mg/L) 수준으로 양호함 < 항목별 이차침전지 유출 수질 > (단위 : mg/L) 구 분 1계열 2계열 3계열 4계열 5계열 6계열 평균 BOD 5.4 2.5 2.3 3.6 4.3 4.3 3.8 TOC 6.6 5.3 4.6 4.9 6.1 4.9 4.3 SS 3.3 3.3 3.7 3.1 3.4 3.2 2.9 T-N 15.812 12.512 11.857 10.999 12.598 12.226 12.703 T-P 0.117 0.092 0.196 0.089 0.135 0.068 0.108 ○ 방류수 T-P농도는 일평균 0.126mg/L(최소: 0.067, 최대: 0.247mg/L) 유지하였음 TMS 및 수분석 값을 통해 T-P농도 변화추이를 실시간 모니터링하여 응집제 주입율 증감 운영 조치하였음 ※ 1처리장 3-1계열 및 반류수 처리공정의 경우, 철(Fe)계 무기응집제 투입 종료('21.3월) ○ 무기응집제 투입량은 일평균 32.93mg/L(최소: 24.70, 최대: 42.35mg/L)이었음 < 일별 응집제 투입량 및 방류수 T-P농도> 2 슬러지 처리공정 □ 농축시설 1처리장 ○ 슬러지 유입량은 전월보다 증가(4,381 → 4,707m3/일)하였으며, 설계치의 123% 수준임 변온기 수온상승으로 수처리계통 적정 MLSS농도 유지를 위해 슬러지인발량 상향운영하였으며, 이 영향으로 농축시설 슬러지 유입량은 전월대비 7.4% 증가하였음 - 생슬러지 유입 TS농도는 설계치(3.0%)보다 낮게(1.5%) 나타났으며, 잉여슬러지 유입 TS농도는 전월과 비슷한(0.7%) 수준임 ○ 농축슬러지 TS농도는 전월과 비슷함(2.46 → 2.49%) - 슬러지농축기 농축율 감소(90.2→ 75.7%) 하였으나, 금월 농축기 유입량 감소 및 유기응집제 투입량 상승의 영향으로 농축슬러지 TS농도는 전월과 비슷한 수준 유지 2처리장 ○ 유입량은 설계치의 83.7% 수준으로 전월과 비슷함(3,891 → 3,840m3/일) 2처리장 슬러지 유입량은 전월대비 1.3% 감소 ○ 농축슬러지 TS농도는 전월대비 비슷함(3.32 → 3.31%) 2처리장 농축기 농축율은 감소(68.6 → 52.7%)하였으나, 금월 농축기 유입량 감소 영향으로 농축슬러지 TS농도는 전월과 비슷하였음 < 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) 4,707 (4,381) 1.5 (1.5) 0.7 (0.7) 0.67 (0.75) 1.30 (1.22) 1,143 (428) 3,564 (3,953) 75.7 (90.2) 2.49 (2.46) 2처리장 (전월) 3,840 (3,891) 1.6 (1.5) 0.7 (0.7) 0.85 (0.87) 1.53 (1.44) 1,815 (1,223) 2,025 (2,668) 52.7 (68.6) 3.31 (3.32) □ 소화시설 1처리장 ○ 소화조 유입량은 설계치(1,878m3/일)의 108.2% 슬러지 투입되어 운영됨 변온기 수처리계통 적정 MLSS농도 유지를 위해 슬러지 인발량을 상향운영하여 슬러지 농축공정 유입량은 증가로 소화조 슬러지 투입량은 전월대비 24.3% 증가 ○ 소화율은 전월보다 상승(29.8 → 32.2%) 금월 1처리장 소화조 슬러지유입량 증가(1,635 → 2,032m3/일)하였으나 전월보다 소화조 투입슬러지 VS농도가 상승(74 → 77%)함에 따라 소화율은 소폭 상승하였음 2처리장 ○ 소화조 유입량은 설계치(1,073m3/일)의 65.4% 슬러지 투입되어 운영됨 - 금월 2처리장 소화조 유입량은 감소(806 → 702m3/일)하였으며, 이 영향으로 소화일수는 전월보다 증가하였음(26.7 → 30.6일) ○ 소화율은 전월대비 감소(35.3 → 30.7%) 2처리장 소화조 설계치(20일)이상 소화일수가 확보되었으며, 소화조 투입슬러지 VS농도가 전월보다 증가(69 → 71%)하여 금월 소화가스 발생량은 상승함 < 슬러지 소화시설 운영현황 > ※ 소화율은 하수슬러지 VS농도 실험값을 계산식에 대입한 것으로 소화조에 직접 투입되고 있는 정화조·분뇨 및 음폐수 슬러지에 의한 오차가 발생할 수 있음 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) 2,032 (1,635) 3.4 (3.3) 77 (74) 1.6 (1.6) 69 (67) 26.1 (32.5) 32.2 (29.8) 25,549 (19,484) 2처리장 (전월) 702 (806) 3.4 (3.6) 71 (69) 1.4 (1.5) 63 (59) 30.6 (26.7) 30.7 (35.3) 19,152 (15,216) □ 탈수시설 ○ 탈수케익 생산량은 전월대비 증가(277.8 → 304.3ton/일) - 탈수시설로 유입되는 총 슬러지량은 전월보다 증가(2,979 → 3,042m3/일) 영향으로 탈수케익 발생량은 전월대비 9.5% 감소하였음 ○ 탈수케익 함수율은 전월대비 소폭 감소(79.5 → 78.9%) < 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) 1,766 (1,817) 1.6 (1.6) 69 (67) 금월 (전월) 304.3 (277.8) 78.9 (79.5) 2,738 (2,701) 23 (12) 0.64 (0.61) 2처리장 (전월) 1,276 (1,162) 1.9 (2.3) 61 (59) < 최근 3년 탈수케익 발생량 변동 현황 > 3 분뇨 처리공정 □ 유입량 및 수질 ○ 정화조 반입량은 전월대비 증가(3,162 → 3,406kL/일) ○ 정화조 유입 BOD도 전월대비 감소(4,513 → 4,003mg/L) - 분뇨는 정화조에 비해 BOD농도가 높지만(6,332/4,003mg/L) 반입유량이 매우 적어(10.8/3,406kL/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 3,406 (3,162) 10.8 (7.2) 4,003 (4,513) 6,332 (8,566) 0.89 (0.80) 1.19 (1.18) □ 농축시설 ○ 농축상징수 유입유량은 전월대비 증가(3,508 → 3,613m3/일)하였으며, BOD는 전월보다 상승하였음(1,403 → 1,670mg/L) - 분뇨처리공정 농축상징수의 BOD농도는 전월대비 19% 증가하였음 < 항목별 농축여액 수질 > 농축상징수 농축슬러지 유 량 (m3/일) BOD (mg/L) TOC (mg/L) SS (mg/L) T-N (mg/L) T-P (mg/L) 처리량 (ton/일) TS (%) 금월 (전월) 3,613 (3,508) 1,670 (1,403) 1,545 (1,446) 1,687 (1,446) 332 (335) 30 (30) 720 (667) 2.52 (2.64) ○ 연계처리 부하율은 전월대비 BOD는 증가, T-N, T-P항목은 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) 7.2 (5.1) 6.9 (7.0) 6.3 (6.5) 4 반류수 처리공정 □ 분뇨반류수 ○ 분뇨반류수 2차 처리수질 중 T-N을 제외한 전 항목 감소 - 2차 처리수 전 항목 모두 연계처리수 설계기준 이하로 운영되었음 - 유입수 대비 BOD, T-P항목 약 97% 이상의 제거율로 보아 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) 3,613 (3,508) 6,624 (5,423) 1,670 (1,403) 1,545 (1,446) 1,687 (1,446) 332 (335) 30 (30) 44.0 (56.2) 32 (50) 22.0 (34.7) 52.476 (43.389) 0.919 (1.622) 31 (23) 1,421 (1,194) □ 통합반류수 ○ 통합반류수의 MLSS농도는 전월과 비슷함(9,843 → 9,909mg/L) - 통합반류수 MLSS농도는 전월과 비슷하게 고농도 수준을 유지하였으며, 슬러지 탈수공정 처리부하 조절로 인한 슬러지 인발량 증감운영 영향으로 판단됨 - 통합반류수 공정 처리수질도 전 항목 전월보다 상승하였으나, 목표 처리수질 범위 내에서 적절하게 처리됨 ○ BOD 제거율은 약 87% 수준임(3,651 → 493mg/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 1,057 958 2,437 459 79 150 94 100 110 15 894 232 금월 (전월) 13,213 (12,498) 9,909 (9,843) 3,651 (3,862) 879 (977) 1,871 (2,250) 297 (309) 23 (26) 493 (126) 169 (40) 57 (45) 165.143 (116.111) 17.924 (7.511) 278 (204) 2,521 (2,521) ○ 반류수 처리공정 슬러지 유입량은 전월보다 증가(2,748 → 2,830m3/일) - 금월 탈수기동 슬러지 이송량은 증가하였으며, 반류수 처리공정 유입량이 증가의 영향으로 판단됨 ※ 반류수 처리공정에서 발생한 슬러지는 무기물질 함량이 높아 소화공정 투입하지 않고 직접탈수 함 < 반류수 처리공정 슬러지 운영현황 > 구 분 투입량(m3/일) TS(%) VS(%) 금월 (전월) 2,830 (2,748) 1.2 (1.3) 71 (73) Ⅲ. 물질수지 □ 센터 내 슬러지 물질수지 ○ 유입부하량 대비 배출부하량 증가(73.8 → 101.2 tonDS/일)로 계 내 슬러지 해소 구분 부하량(tonDS/일) 유 입 량 계 73.8 하수유입 41.2 정화조·음폐수 30.6 포기조 합성 2.0 배 출 량 계 101.2 탈수케익 64.7 소화가스 34.0 방 류 2.5 축적(오차) -27.4 붙임 : 물질수지 흐름도 1부. 끝.

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