Abstract
Pilot scale vertical-type membrane bioreactor was operated to examine the effect of $FeCl_3$ injection on the removal of organics, nitrogen and phosphorous, and additionally trans-membrane pressure (TMP) was observed. The membrane type was hollow fiber membrane with pore size of $0.25\;{\mu}m$, and the material was polytetrafluoroethylene (PTFE). The membrane permeate was continuously removed by a pump under a constant flux ($25\;L/m^2/h$). Air back-flushing technique were adopted to reduce fouling. As a result, TMP was increased more slowly than that of the operation without air back-flushing, During long-term operation, approximately 310 days, the injection of $FeCl_3$ was effective not only in removing phosphorous chemically but also in reducing TMP increase. Furthermore, while the average COD and T-N concentration of the effluent without $FeCl_3$ injection was 14.3 mg/L and 6.0 mg/L respectively, that of effluent with $FeCl_3$ was 11.3 mg/L and 6.0 mg/L respectively, which confirmed the effects of $FeCl_3$.
본 연구는 pilot plant 규모의 수직형 MBR 공정을 장기간 운전하면서 호기조에 직접 철염($FeCl_3$)을 투입하였을 때의 유기물 및 질소, 인의 제거 특성을 조사하였고 운전경과에 따른 투과압력 변화를 검토하였다. 공극크기 $0.25\;{\mu}m$인 PTFE재질의 중공사막을 호기조에 침지시켜 투과유속 25 LMH로 일정하게 연속 운전을 하였다. 막 오염 저감을 통한 장기운전 방법으로 공기역세를 적용한 결과, 투과압력의 급격한 증가 없이 안정적으로 유지되는 것으로 나타났다. 전체 310일 동안의 pilot plant 장기운전에서, 철염의 투입이 화학적 인 제거뿐만 아니라 분리막의 투과압력 저하에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 철염을 투입한 운전조건의 처리수 평균 $COD_{Cr}$ 및 총질소 농도는 각각 11.3 mg/L, 6.0 mg/L인데 비하여 철염을 투입하지 않은 경우 처리수 평균 $COD_{Cr}$ 및 총질소 농도는 14.3 mg/L, 6.9 mg/L로 철염을 투입한 운전조건에서 보다 양호한 처리수질을 보였다.
