A Study on the Filtration of BNR Process Effluent

BNR공정 처리수의 여과에 관한 연구

This study was performed to investigate the removal efficiencies of pollutants at various filtration rates and the quality of the filtered water along the depth of filter media during treatment of a BNR process effluent by a dual-media gravitational rapid filtration. The results of the experiments at filtration rates of 200, 300 and 400 m/day using the effluent of a pilot scale 4-stage BNR plant showed that turbidity of the filtered water was below 2.6 NTU, satisfying the Korean standard for water for reuse. Even though the SS removal efficiency deteriorated as the filtration rate increased, the average SS concentration of the filtered water was 1.3 mg/L at all filtration rates. Simultaneous biological nitrification and denitrification was observed with nitrification efficiencies of 17.4, 18.8 and 14.3%, and denitrification efficiencies of 32.3, 27.7 and 21.4% respectively at filtration rates of 200, 300 and 400 m/day. At the latter period of each filtration cycle, the effluent T-P concentration was higher than influent T-P concentration by 6.1 to 21.4% due to phosphorous release under DO-deficient condition.

본 연구는 여재가 모래와 무연탄인 복층 중력식 급속여과법으로 BNR(biological nutrient removal) 공정 유출수를 처리할 때 여과율의 변화에 따른 오염물질 제거효율 및 여층 깊이별 처리수질을 파악하기 위하여 수행되었다. Pilot scale의 4-stage BNR 공정 유출수를 200, 300 및 400 m/day의 여과율로 급속여과시킨 결과, 처리수는 2.6 NTU 이하의 탁도를 나타내어 우리나라의 중수도 제한수질인 5.0 NTU를 만족하였다. 여과율이 200, 300 및 400 m/day로 증가함에 따라 SS 제거효율은 각각 80.6, 75.4 및 68.9%로 감소하는 경향을 보였지만, 여과수는 모든 여과율에서 유입수의 수질변화에 큰 영향을 받지 않고 평균 1.3 mg/L의 SS 농도를 보였다. 생물학적 작용에 의하여 영양염류도 제거되었는데, 200, 300 및 400 m/day의 여과율에서 질산화효율이 각각 17.4, 18.8 및 14.3%, 그리고 탈질효율이 각각 32.3, 27.7 및 21.4%로, 질산화와 탈질이 동시에 일어났다. 여과주기의 후반기에는 여층 내의 DO가 결핍됨에 따라 인의 재용출이 일어남으로써 유출수의 T-P 농도가 유입수에 비하여 6.1~21.4% 증가하였다.