Journal of Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회지)

Korean Society of Environmental Engineers (대한환경공학회)
권호 표지

Simultaneous Nitrification and Denitrification in the Fixed Biofilm Process using Ceramic Media

세라믹 담체를 이용한 고정생물막 공정에서의 동시 질산화 및 탈질화

Lee, Tae-Kyoung;Park, Jai-Koo;Han, Gi-Bong
이태경;박재구;한기봉

  • Published : 20020600
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Abstract

The removal characteristic of nitrogen and organic materials in artificial wastewater was studied with the fixed biofilm developed on a ceramic packing media. Especially, this study was focused on the feasibility of simultaneous nitrification and denitrification(SND). The ceramic media was packed to be 30%, 45%, 60% and 70% to investigate a variation of removal efficiency in the reactor. The activated sludge reactor was operated as a control. The organic removal efficiency didn't show large difference among variable packing ratios. but was sustained to be more than 90% in the reactors with 60% and 75% packing ratios, respectively. The 10% of nitrogen removal was same with the activated sludge reactor and average removal efficiencies with regard to each packing ratio were 25%, 25%, 36% and 52%, respectively. Also, SND efficiency was 10% in the activated sludge reactor and showed 35%, 34%, 49% and 71% according to each packing ratio, respectively. The net $NO_3-N$ removal rates was increased from 12.5 mg/L/d to 43.9 mg/L/d accordance with increasing media packing ratios from 30% to 75% in activated sludge reactor. Therefore the ceramic media is expected to do a major role for the formation of aerobic and anoxic zones in the reactor. The optimum packing ratio was 60% to remove SS and organic materials. but the highest removal efficiency of SND and nitrogen was achieved at 75%.

세라믹 담체를 사용한 고정생물막을 이용하여 합성 폐수내 질소 및 유기물질 제거 특성을 연구하였다. 특히, 본 연구에서는 세라믹 담체를 적용할 경우 질산화와 탈질화의 동시 발생가능여부에 중점을 두었다. 담체의 충전율에 대한 처리효과의 변화를 보기 위해 충전율을 30, 45, 60, 75%로 변화시켰다. 비교실험으로 활성슬러지 반응기를 운전하였다. 유기물질 제거효율은 충전율에 따라 큰 차이를 보이지 않았으나, 충전율 60%와 75%인 반응기의 경우 평균 제거율이 90% 이상을 유지하였다. 질소제거효율은 활성슬러지 반응기에서는 10%, 각 충전율별로 평균 제거율이 각각 25, 25, 36, 52%였다. 또한, SND 효율은 활성슬러지 반응기에서는 10%, 각 충전율별로 35, 34, 49, 71%를 나타내었다. Net ${NO_3}^--N$ 제거속도는 활성슬러지 반응기의 경우 12.5 mg/L/day이였 이나 담체가 30% 충전된 반응기에서는 29 mg/L/day, 45%에서는 27 mg/L/day, 60% 에서는 37 mg/L/day, 그리고 75%가 충전된 반응기의 경우에는 43.9 mg/L/day이 였다. 이와 같은 결과로 불 때 세라믹 담체는 반응기내의 호기성과 무산소 구역 형성에 중요한 역할을 한다고 사료된다. SS와 유기물질 제거에 있어 최적 충전율은 60%였으나, 최대 SND 효율은 충전율 75%에서 얻어졌다.

Keywords

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