The Treatment of Synthetic Wastewater by Biological Fluidised Bed With Air Lift Aeration

간접폭기식(間接曝氣式) 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)을 이용한 합성하수(合成下水) 처리(處理)

To improve the ability of oxygen transfer in Biological Fluidised Bed(BFB) processes, air lift aeration system was introduced, experimental investigations were performed for the oxygen transfer in reactor, the fluidisation as to Biomass Volatile Solids variation and the relationship between substrate removal rate and oxygen utilization. The experiments for this purpose were executed for the synthetic wastewater by continuous type reactor at $20^{\circ}C$ using reticulated polypropylene sheets as media. The obtained results showed that the oxygen transfer by air lift aeration would be more effective than any other aeration systems used in BFB reactor. Also, it has observed that the critical biomass concentration in reactor took a range of 20 to 23g/l. Applying cages to BFB reactor, biomass would be maintained uniformly in the bed and the fluidisation characteristics of media could be improved. Varying F/M ratio from 0.36 to 0.73, BOD removals were 91% or more. Therefore, this process was suited to the treatment of which F/M ratios are variable and specific oxygen uptake rates ($K_r$) were 0.23 to 0.26g $O_2/g\;VSS{\cdot}day$ at range of 15 to 20g BVS/l.

본(本) 연구(硏究)에서는 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達) 능력(能力)을 향상(向上)시키기 위하여 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기방식(間接曝氣方式)을 채택(採擇)하고, 이에 따른 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)에서의 산소전달(酸素傳達), BVS변화(變化)와 메디아 유동특성(流動特性), 기질제거(基質除去)와 산소이용(酸素利用)과의 관계 등을 검토(檢討)하였다. 실험(實驗)은, 생물학적(生物學的) 유동층(流動層)의 메디아로서 합성섬유(合成纖維) 부섬포(不纖布)를 사용(使用)하였고 합성하수(合成下水)에 대하여 $20^{\circ}C$를 유지(維持)한 연속식(連續式) 반응조(反應槽)로 수행(修行)되었다. 실험(實驗) 결과(結果), 에어리프트를 이용(利用)한 간접폭기(間接曝氣)는 산소전달면(酸素傳達面)에서 유동층(流動層)의 직접(直接) 폭기(曝氣)에 의한 산소공급(酸素供給) 방식(方式)보다 효과적(効果的)임을 알 수 있었고 메디아의 한계부착(限界附着) 미생물농도(微生物濃度)는 20~23g/l의 범위로 나타냈으며 생물학적(生物學的) 유동층(流動層) 반응조(反應槽)에 케이지를 적용(適用)하면, 유동층(流動層)의 균등(均等)한 미생물(微生物) 농도(濃度) 유지(維持)는 물론 메디아의 유동특성(流動特性)도 향상(向上)시킬 수 있는 것으로 나타났다. 또한, F/M비(比) 0.36~0.73까지의 부하변동(負荷變動)에도 91% 이상(以上)의 BOD 제거율(除去率)이 유지(維持)됨으로써 부하변동(負荷變動)에 따른 적응력(適應力)이 양호(良好)함을 확인(確認)할 수 있었고 BVS농도(濃度) 15~20g/l에서의 산소비섭취율(酸素比攝取率)($K_r$)은 $0.23{\sim}0.26gO_2/g\;VSS{\cdot}day$로 나타났다.