Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회)
권호 표지

Thickening and Dewatering of Municipal Wastewater Sludge : Separate and Combined Treatment of Primary and Secondary Sludge

도시하수슬러지의 농축과 탈수 : 1차와 2차슬러지의 분리 및 혼합처리특성비교

  • Lee, Jin-Woo (Dohwa Consulting Engineers Co., Ltd.) ;
  • Choi, Hoon-Chang (School of Civil and Environmental Engineering, Yeungnam University) ;
  • Choi, Jeong-Dong (School of Civil and Environmental Engineering, Yeungnam University) ;
  • Jung, Gyung-Yeung (Korea National Housing Corporation) ;
  • Jun, Seok-Ju (Korea National Housing Corporation) ;
  • Kwon, Soo-Yul (Department of Environmental Health, Korea National Open University) ;
  • Ahn, Young-Ho (School of Civil and Environmental Engineering, Yeungnam University)
  • 이진우 ((주)도화종합기술공사) ;
  • 최훈창 (영남대학교 건설환경공학부) ;
  • 최정동 (영남대학교 건설환경공학부) ;
  • 정경영 (대한주택공사 토목설계처 수질환경부) ;
  • 전석주 (대한주택공사 토목설계처 수질환경부) ;
  • 권수열 (한국방송통신대학교 환경보건학과) ;
  • 안영호 (영남대학교 건설환경공학부)
  • Published : 2005.01.31
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Abstract

Comparative thickening and dewatering characteristics of municipal wastewater sludge were investigated in terms of separated and combined treatment of primary and secondary BNR sludge. Also, various conditioning methods such as cation polymer addition, steam and ultrasonication treatment were examined to improve dewaterability of sludge. The dewaterability was measured by using specific resistant test, wedge zone simulator and centrifuge. The result of the sludge thickening test revealed that separated thickening was better in terms of solids recovery and supernatant quality. Particularly, the thickening of primary sludge with high solids (about 3.5% TS) showed very poor solid separation. The addition of cation polymer showed better conditioning characteristic for dewatering and the optimal polymer dosage was 0.26% for primary sludge, 0.43% for secondary sludge and 0.38% for combined sludge. Contrary to the result of the thickening, the dewatering test revealed that dewatering of the combined sludge is better than that of separated sludge, representing better solids separation and filtrate quality. The polymer addition was essential to improve dewaterability in filter (belt) press type dewatering but it was inefficient for the dewatering of secondary sludge only. The centrifuge type dewatering showed better performance and the dewaterability was slightly improved when the polymer was added. Based on the results of this research a sustainable sludge treatment process, particularly in terms of the recycle water quality and solids recovery, was proposed.

본 연구는 1차슬러지와 생물학적 영양소제거 슬러지의 처리에 있어서 분리 및 혼합처리에 대한 농축과 탈수특성을 조사하였다. 슬러지의 탈수를 위해서는 고분자 폴리머, 증기주입 및 초음파처리등의 슬러지 개량방법을 이용하여 슬러지의 개량특성을 분석하였고, 비저항계수측정법과 Wedge zone simulator 그리고 원심분리를 이용하여 탈수특성을 분석하였다. 농축실험결과 1차슬러지와 생물학적 2차슬러지를 분리농축하는 것이 바람직한 것으로 나타났으며, 특히 3.5%이상의 고농도 1차슬러지의 경우는 농축단계에서 상징수의 고액분리는 부정적이었다. 농축된 슬러지의 개량에 있어서는 폴리머 주입, 증기처리 및 초음파처리 등의 개랑법중에서 폴리머를 주입한 경우가 가장 우수한 탈수성을 나타내었다. 1차와 2차 및 혼합슬러지의 최적 폴리머 주입조건은 건조고형물 기준으로 각각 0.26%, 0.43% 및 0.38%이었다. 농축슬러지의 탈수실험에서는 1차와 2차슬러지를 혼합하여 처리하는 것이 고액분리측면에서나 반류수의 수질측면에서 보다 효과적으로 나타났다. 여과포를 이용하는 탈수방식은 폴리머의 사용이 필수적이었으나 이 경우 2차슬러지의 단독탈수는 효과가 없었다. 원심탈수 방법은 가장 우수한 탈수효율을 보였으며, 이때 폴리머의 주입으로 탈수케익의 고형물함량을 조금 더 향상시킬 수 있었다. 이상의 실험결과에 근거하여 반류수의 수질특성과 고형물회수를 고려한 합리적인 슬러지 처리공정을 제안하였다.

Keywords

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