SBR 및 MBR: 지속 가능한 기술 대안

SBR(Sequencing Batch Reactor)은 활성슬러지를 이용한 생물학적 폐수처리 시스템으로, 처리에 필요한 모든 공정이 동일한 반응기 내에서 순차적으로 진행되는 것이 주요 특징입니다.

이러한 유형의 공정에는 특정 장점이 있으므로 수십 년 동안 많은 산업 플랜트에서 구현되었습니다. 이러한 프로세스의 주요 장점 중 하나는 높은 투자가 필요하지 않으며 운영 비용이 적당히 낮다는 것입니다. 그러나 SBR은 불연속성, 이전 저장 탱크 필요, 배출 제한 사항을 준수할 만큼 충분히 높은 유출수 품질을 달성할 수 없음, 부하 및 흐름에 매우 민감한 낮은 작동 안정성 등 몇 가지 제한 사항을 가지고 있습니다. 변형. 이러한 공정의 또 다른 본질적인 특징은 반응기 자체의 침전에 의해 슬러지가 정제수와 분리된다는 점이며, 따라서 공정은 생물학적 슬러지의 침강성에 크게 좌우된다는 점입니다. 따라서 벌킹 위험이 높아 활성 바이오매스가 손실되고 배출 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

이 기사에서는 외부 멤브레인을 사용한 MBR 기술에 중점을 둡니다.

MBR의 주요 장점은 컴팩트한 디자인, 간단하고 고도로 자동화된 작동, ​​작은 설치 공간 및 필요한 작은 생물학적 부피입니다. 이 플랜트는 고도로 특화된 미생물과 고형물이 없는 배출 품질로 인해 부하 변동이 있는 경우에도 높은 공정 안정성을 제공합니다. 그 이유는 한외여과 모듈의 도움으로 활성 바이오매스를 안전하게 유지하기 때문입니다.

대조적으로 MBR 공정은 일반적으로 다른 수처리 기술보다 더 많은 투자가 필요합니다.

특정 처리 기술을 선택할 때는 폐수의 유입 특성, 필요한 배출 품질, 사용 가능한 공간, 고객이 수용할 수 있는 투자 비용 등 다양한 요소를 고려해야 합니다.

이러한 고려 사항을 기반으로 각 기술에는 해당 응용 프로그램과 시장 틈새 시장이 있습니다. 적절한 기술을 선택할 수 있는 SBR과 MBR의 주요 기술적 차이점은 다음과 같습니다.

공정 특성: SBR 시스템은 적절한 침전과 최대 6m의 일반적인 탱크 높이를 보장하기 위해 5g/l MLSS 미만의 바이오매스 농도로 작동하는 불연속 공정(배치 공정)입니다. 반면 MBR은 최대 25g/l MLSS 농도와 최대 10m의 탱크 높이에서 작동하는 연속 공정(연중무휴 24시간 운영)입니다. 침강. 이러한 차이로 인해 MBR 프로세스는 SBR 프로세스보다 더 작은 생물학적 부피와 발자국을 필요로 합니다.

배출수 품질: 한외 여과는 물리적 장벽을 나타내기 때문에 MBR의 배출수에는 부유 물질이 전혀 없습니다. 이러한 사실로 인해 미생물은 더욱 전문화되어(더 높은 슬러지 수명) 높은 화학적 산소 요구량(COD)과 질소 제거율을 달성할 수 있습니다. 일반적으로 MBR 공정은 SBR 공정보다 상당히 높은 배출수 품질을 달성합니다(동일한 조건 및 10mg/l 미만의 질소 농도에서 SBR 공정보다 COD가 50-60% 낮음). 탈질율의 경우, 유출수의 질산염 농도는 두 기술 모두 비슷하지만 SBR은 무산소 탈질 중 높은 암모늄 농도와 높은 pH 값의 조합으로 인해 MBR보다 생물학적 과정을 억제할 위험이 더 높습니다. 단계.

잉여 슬러지 생성: 바이오매스 농도와 슬러지 연령이 높기 때문에 MBR에서 생성되는 잉여 슬러지의 양은 SBR 공정보다 현저히 적습니다.

공정 안정성: SBR 공정은 폐수 구성의 변화에 ​​훨씬 더 민감합니다. 이는 종종 바이오매스의 변화를 일으키고 침전에 영향을 미치며 결과적으로 바이오매스 손실과 배출 품질 저하로 이어집니다. 멤브레인을 갖춘 MBR 바이오매스 분리 시스템은 슬러지의 유변학적 특성에 덜 영향을 받아 공정에 영향을 주지 않고 유입구의 변화에 ​​높은 수준으로 적응할 수 있습니다. 반면, MBR은 연속 공정이므로 작동 매개변수(pH, 용존 산소, 온도, 화학 물질 주입) 설정이 시간이 지나도 안정적이고 연속적이므로 SBR보다 플랜트 제어 및 작동이 더 쉽습니다.