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심사 및 처리 시설의 도입부에서 철망 등에 의한 구원 잡기 작업입니다. 몇 ㎜ 이상 큰 쓰레기와 나무 조각, 뿌라ごみ 식료품 단재 등을 후단 공정 버리지 않도록하기 위해 사용됩니다.

2. 침강 분리

침강 분리는 중력을 이용하여 수중의 물보다 큰 비중의 현탁 물질을 분리하는 방법입니다. 대상 입자는 1μm보다 큰 입자가 목표입니다.

침강 분리의 원리

현탁 고체 입자 물질의 침강 속도는 입자의 밀도와 물의 밀도, 입자의 직경 물의 점도 등을 사용할 스톡 식으로 구할 수 있습니다. 침전 분리 효율은 물 면적 부하 (표면적 부하)에서 결정됩니다. 유입 수량이 일정하다면 침강 입자를받을 표면적 (수직 투영 면적)을 늘려 입자의 침강 거리를 짧게하여 분리 효율이 커집니다. 즉, 침강 탱크 내에 다수의 경사판을 삽입하여 유효 분리 면적을 늘릴 수 있습니다. 이상보다 침강 탱크의 크기 (폭, 길이, 깊이, 경사판 매수 등)을 설계 할 수 있습니다.

조작법에 따른 분류

침강 분리 장치

검증 장치는 원형 침전지 원형 청징 직사각형 침전지 세로 상승 흐름 식 침강 연못 등입니다. 특히 슬러지의 농축만을 목적으로 한 침강 장치는 슬러지 농축조 (싯쿠나) 등이 있습니다.

침전지의 운전 관리의 중요 사항

슬러지의 분리 : 침전지에서 바닥이나 경사 판에 침강 된 슬러지는 가능한 한 높은 농도로하고 과도한 퇴적이 없도록 당겨 분리합니다. 분리 된 슬러지는 탈수, 건조 소각 또는 매립 처분됩니다.

· 중요한 운전 관리로 경사판을 적절하게 청소 및 슬러지의 퇴적에 의한 폐색 등의 방지, 편류가 발생하지 않도록 축적 된 쓰레기 (물 표면에있는 스폰지 질 두꺼운 막 모양의 찌끼) 나 조류 등의 제거가 있습니다.

3. 부상 분리, 가압 부상 분리

부상 분리는 밀도가 물보다 가벼운 입자와 기름 방울을 자연 부상 분하는 방법입니다. 가압 부상 분리는 물 속에 미세한 기포를 많이 발생시켜 기포의 부력으로 부각시킴으로써 물보다 약간 무거운 비중의 입자까지도 부유 물질로 제거하는 방법입니다.

부상 분리의 원리

조작법에 따른 분류와 득실

물보다 밀도가 작은 물질을 대상으로 한 자연 부상 분리 및 물보다 밀도가 큰 부유 물질도 물과 밀도 차이가 작을 때 사용할 수있는, 가압 부상 분리 방법이 있습니다. 가압 부상 분리는 가압 공기를 물에 용해시켜 대기압으로 방출하면 매우 미세한 기포가 발생합니다. 이 기포는 액체와 고체의 불연속 계면에 발생하기 쉽고, 현탁 입자는 기포가 부착 겉보기 밀도가 작아 져 부상합니다. 장점은 응집 침전 법이 1 ~ 2 시간의 체류 시간을 요하는 반면, 가압 부상 위 법은 15 ~ 30 분으로 끝나는 것입니다.

부상 분리 장치

유수 분리 장치 의 운전 관리의 중요 사항

4. 응집 침전 분리

응집 침전 분리는 보편적 매우 응용 범위가 넓은 고체 입자의 처리 방법입니다. 응축 물에 의해 수중에 현탁하고있는 입자를 응집시켜 침전 분리하는 방법입니다.

응집 침전 분리의 원리

적절한 응집제를 이용하여 콜로이드 입자 (0.001 ~ 1μm 입자)의 표면 전하의 제타 전위를 중화 시키면 입자 간의 인력 (반 데르 발스 힘)이 표면 전하에 의한 반발력을 상회되고, 응집이 발생합니다. 물리 화학적 입자를 응집시켜 큰 입자 (플록)을 생성시키는 침강 분리합니다. 또한 0.001μm 이하의 입자는 대부분 분자에 분산되어 응집 분리의 적용은 어려운 것으로 알려져 있습니다.

응집제의 종류와 특징

대표적인 무기 응집제로 황산 알루미늄이 있습니다. 응집 입자의 표면 전하의 중화 및 젤 형태의 금속 산화물에 흡착 모두 효과가 더 있습니다. 다른 폴리 염화 알루미늄 (PAC), 황산 철 (II), 염화철 (III) 등이 있습니다. 무기 응집제 할 수있는 플록의 기계적 강도는 그다지 높지 않기 때문에 플록의 크기 나 침강 속도에는 한계가 있습니다. 또한 고분자 응집제로는 물에 용해하는 것으로, 양이온 성, 음이온 성, 비이 온성으로 분류되며, 또한 분자량 및 분기 의해 많은 종류가 있습니다. 무기 응집제에 비해 적은 첨가량으로 응집 효과를 발휘합니다. 견고하고 큰 플록 수 있다는 특징이 있지만, 비용이 높아집니다.

작업 조건 설정

응집 침전 장치

오래전부터 사용되어 온 수평 흐름 형태와 최근 접촉 응집 침전 장치 (슬러리 순환 형 침강 촉진제의 병용 한 플록 형성 공정의 설치)이 보급되고 있습니다.

응집 침전 분리 장치의 운전 관리의 중요 사항

5. 맑고 여과

청징 여과는 여과재에 긴장하는 것입니다. 중력 분리 (침강 법, 부상 법)에서 제거 할 수 없었던 미량의 현탁 물질을 더 제거하여 맑고 깨끗한 물을 얻을 경우, 후 처리에 사용합니다. 반대로, 활성탄 흡착법, 이온 교환법, 역 삼투압 법 등의 고도 처리의 전처리 (불필요한 고체 오염 물질의 제거)으로도 많이 사용되고 있습니다.

청징 여과의 원리

현탁 물질 (고체 미립자)는 여과재 사이의 공극에 포착 억류됩니다. 첫 번째 특징은 여과재 사이의 공극의 크기보다 훨씬 작은 입자도 포착되는 것입니다. 두 번째 특징은 여과 층 내에 포착 할 수 부유 물질의 총량은 피 여과수의 부유 물질 농도와 관계없이 거의 일정하다는 것입니다. 주의해야 할 것은, 물에 용해되어있는 성분은 기본적으로 여과에 의한 제거되지 않고 응집되지 않는 콜로이드 입자 (1μm 이하)는 대부분 제거 할 수 없습니다.

여과재

여과재는 여과에 큰 영향을 미치는 요소가 있습니다. 여과기에서 가장 중요한 요소는 유효경과 균등 계수로 일반적으로 입도가 불규칙 것 일수록 균등 계수가 커지고 여과재로는 바람직하지 않습니다. 모래 여재의 선택의 예에서는 모래 가급적 균일 입경에서 유효 지름은 0.5 ~ 0.7 mm 이하의 모래 균등 계수는 1.7mm 이하가 바람직합니다. 모래 외에 무연탄 (무연탄), 가닛 (석류석) 등도 여과재로 사용됩니다.

모래 여과 장치

모래 여과 장치는 수위의 낙차가 여과의 구동력의 중력식 모래 여과기 밀폐 원통형 철제 탱크를 사용하여 펌프의 압력으로 물을 여과하는 압력 식 모래 여과기 등이 있습니다. 형식으로는 수평, 수직 형, 하향 류, 상향 류 등이 있습니다. 일반적으로 수류 방향은 아래쪽이지만, 상향 류 여과 수류를 상향하는 방식입니다. 또한 다층 여과의 예로는 하향 류 삼층 필터가 있습니다. 이것은 상층에 粗粒 하층으로 갈수록 세립으로 역세로 층이 역전되지 않도록 비중 다른 여과재를 사용하는 것이다.

여과 공정의 예

여과 공정에도 여러 가지가 있습니다. 구체적으로는 완속 여과 방식, 전처리 여과 · 완속 여과 방식, 직접 여과 방식 (일명 마이크로 플록 법) 응집 침전 급속 여과 방식 응집 침전 급속 여과 활성탄 방식 등입니다. 원수의 양, 원수의 탁도 농도의 고저, 응집제 및 약제 첨가 타이밍 응집 분리 전처리 방법, 마무리 수질 요구 등에 따라 적합한 프로세스가 선택됩니다.

여과 장치의 운전 관리의 중요 사항

· 화로 재 세척 : 현탁 물질이 여과 재료 사이의 간극에 포착 억류 된 저항이 높아집니다. 여과 저항이 설정된 값에 도달하면 여과를 중지하여 여과재 세척합니다. 여과재 세척 역류 세정 및 표면 세척을 병용됩니다.

· 여과재 상호가 고착 머드 볼을 생성 할 수 있습니다. 대책은 부유 물질 농도 감소의 전처리를 할 세정 (표면 세척 또는 공기 세척 병용)을 충분히 할 것입니다.

6. 중화 pH 조절 조작

pH 조절은 금속 이온의 침강 분리, 응집 침전에서의 최적 pH 조정 작업, 화학 반응의 촉진 환경을 조정하는 목적이나 생물 처리의 바람직한 pH 조건 조정 등으로 최적의 전처리를위한 필수 조작이 있습니다.

중화 pH 조절 조작의 원리

중화 및 pH 조정이 가장 단적으로 나타나는 현상이 금속 이온의 용해도입니다. 금속 이온의 용해도 곱에 따르면, 금속 이온을 포함하는 배수에 알칼리를 첨가하여 pH를 올리는 것으로, 수산화물 이온의 용해도가 작아 지므로 금속 이온은 수산화물을 만들고 침전하고 있습니다. 금속 이온의 용해도와 pH의 관계를 그림 1 에 나타냅니다. 예를 들어, Fe ²⁺ 는 pH를 9 ~ 10까지 올리지 않으면 충분히 제거되지 않습니다. 그러나 중화시에 공기를 불어 넣어 Fe ²⁺ 를 Fe ³⁺ 로 산화 시키면 pH4 부근에서 거의 완전히 침전 제거 할 수있는 것을 알 수 있습니다.

그림 1 : 금속 이온의 용해도와 pH의 관계 (출처 : 산업 환경 관리 협회, 신 · 공해 방지 기술과 법규 2014 수질 편, 2014 년, P.43)

또한, 알루미늄, 아연, 주석, 크롬 (III), 납 양성 금속이며, 그 수산화물은 낮은 pH 영역에서 한 번 침전하지만, pH가 높아지면 과잉의 수산화 이온과 반응하여 금속 착체 이온이 다시 용해 (예금없이) 때문에주의가 필요합니다. 그림 1 의 상향 선이이를 보여줍니다.

7. 산화 환원법

산화 환원 쌍을 포함하는 수용액에 백금 전극과 기준 전극을 넣으면 두 전극 사이에 전위차가 발생합니다. 이 전위차를 산화 환원 전위 (ORP : Oxidation-Reduction Potential : E로 표현)라고합니다. 수소 전극을 기준으로 산출 된 표준 산화 환원 전위 (E ₀ 값 : 단위 V, 25 ℃)에 서열 있는데 E ₀ 높은 계열은 낮은 계를 산화 할 수 있습니다 (E ₀ 낮은 계는 높은 계를 환원 할 수 있습니다). 대표적인 산화 환원제의 E ₀ 순위는 다음입니다.

1. 기계적 검사