초록
기존 혐기성 및 호기성 처리에서 우수성이 입증된 E-PFR을 적용한 다단수직형 암모니아 스트리핑조를 개발하고 랩스케일 실험을 수행하였다. 다단수직형 암모니아스트리핑조의 단수별 암모니아성 질소 제거 실험(pH 10, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 단이 없는 반응기는 약 52.5%의 제거율을 나타났으며, 5단 반응기에서는 약 62.6%의 제거율이 나타나 약 10%의 효율 차이가 있는 것으로 확인하였다. pH 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, 온도 $35^{\circ}C$, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 pH 9는 약 42.6%의 제거율을 나타났으며, pH 11에서 약 74.4%의 제거율이 나타났다. 온도 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 기액비 $3min^{-1}$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 $25^{\circ}C$에서 약 51%의 제거율을 나타났으며, $45^{\circ}C$에서 약 87.2%의 제거율이 나타났다. 공기주입량 변화에 따른 암모니아성 질소 제거 실험 (5단 반응기, pH 10, 온도 $35^{\circ}C$의 동일 조건)에서 8시간 경과 후 기액비 $2min^{-1}$에서 약 45.8%의 제거율을 나타났으며, 기액비 $4min^{-1}$에서 약 75%의 제거율이 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 추후 연속 운전 평가를 통해 실증플랜트 설계를 위한 인자 도출에 활용하고자 한다.
A vertical multi-stage ammonia stripping reactor using E-PFR, which has been proved to be superior in anaerobic and aerobic treatment, was developed and a lab scale experiment was conducted. According to the change of stage number condition, the removal rate of the ammonia nitrogen in the reactor with 0-stage was about 52.5% after 8 hours (pH 10, temperature $35^{\circ}C$, and the air/liquid ratio $3min^{-1}$) However, in the reactor with 5-stage, the removal efficiency was about 62.6%. According to the change of pH condition, the removal rate of ammonia nitrogen was about 42.6% at pH 9 after 8 hours, and was about 74.4% at pH 11 (5-stage reactor, temperature $35^{\circ}C$, and the air/liquid ratio $3min^{-1}$). According to the change of temperature condition, the removal rate of the ammonia nitrogen was about 51% at $25^{\circ}C$ after 8 hours (5-stage reactor, pH 10, and the air/liquid ratio $3min^{-1}$), and was about 87.2% at $45^{\circ}C$. According to the change of air injection volume condition, the removal rate of the ammonia nitrogen was about 45.8% at $2min^{-1}$ after 8 hours (5-stage reactor, pH 10, and at $35^{\circ}C$). and was about 75% at $4min^{-1}$. Based on these results, we will follow up the applicability of the actual plant in the future through continuous operation evaluation.
