하수 처리에 ORP 적용

하수 처리에서 ORP는 무엇을 의미합니까?
ORP는 하수 처리에서 산화 환원 전위를 나타냅니다. ORP는 수용액에 있는 모든 물질의 매크로 산화환원 특성을 반영하는 데 사용됩니다. 산화환원전위가 높을수록 산화성이 강하고, 산화환원전위가 낮을수록 환원성이 강해집니다. 수역의 경우 종종 여러 개의 산화환원 전위가 있어 복잡한 산화환원 시스템을 형성합니다. 그리고 산화 환원 전위는 여러 산화 물질과 환원 물질 사이의 산화 환원 반응의 포괄적인 결과입니다.
ORP는 특정 산화물질과 환원물질의 농도를 나타내는 지표로 사용할 수는 없지만 수역의 전기화학적 특성을 이해하고 수역의 특성을 분석하는 데 도움이 됩니다. 종합적인 지표입니다.
하수 처리에 ORP 적용 하수 시스템에는 다양한 가변 이온과 용존 산소, 즉 여러 산화환원 전위가 있습니다. ORP 검출 장비를 통해 하수 내 산화 환원 전위를 매우 짧은 시간에 검출할 수 있어 검출 과정과 시간을 크게 단축하고 작업 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
미생물이 요구하는 산화 환원 전위는 하수 처리 단계마다 다릅니다. 일반적으로 호기성 미생물은 +100mV 이상에서 성장할 수 있으며 최적은 +300~+400mV입니다. 조건적 혐기성 미생물은 +100mV 이상의 호기성 호흡과 +100mV 이하의 무산소 호흡을 수행합니다. 절대혐기성 세균은 -200~-250mV가 필요하고, 그 중 절대혐기성 메탄생성균은 -300~-400mV가 필요하며 최적은 -330mV이다.
호기성 활성 슬러지 시스템의 일반적인 산화환원 환경은 +200~+600mV 사이입니다.
호기성 생물학적 처리, 무산소 생물학적 처리 및 혐기성 생물학적 처리의 제어 전략으로 하수의 ORP를 모니터링하고 관리함으로써 직원은 생물학적 반응의 발생을 인위적으로 제어할 수 있습니다. 다음과 같은 공정 운영의 환경 조건을 변경함으로써:
●용존 산소 농도를 높이기 위해 통기량을 늘립니다.
● 산화 환원 전위를 높이기 위한 산화 물질 첨가 및 기타 조치
●용존 산소 농도를 줄이기 위해 통기량을 줄입니다.
●산화환원전위를 낮추기 위해 탄소원과 환원물질을 첨가하여 반응을 촉진하거나 방지합니다.
따라서 관리자는 더 나은 치료 효과를 얻기 위해 호기성 생물학적 처리, 무산소 생물학적 처리 및 혐기성 생물학적 처리에서 ORP를 제어 매개 변수로 사용합니다.
호기성 생물학적 처리:
ORP는 COD 제거 및 질산화와 좋은 상관관계가 있습니다. ORP를 통해 호기성 폭기량을 조절함으로써, 폭기 시간이 부족하거나 과도한 것을 방지하여 처리수의 수질을 보장할 수 있습니다.
무산소 생물학적 처리: ORP와 탈질 상태의 질소 농도는 무산소 생물학적 처리 과정에서 일정한 상관 관계를 가지며, 이는 탈질 과정이 종료되었는지 판단하는 기준으로 사용될 수 있습니다. 관련 실시에 따르면 탈질 과정에서 시간에 대한 ORP의 도함수가 -5 미만일 때 반응이 더욱 철저해집니다. 유출수에는 질산성 질소가 포함되어 있어 황화수소 등 다양한 독성 및 유해 물질의 생성을 방지할 수 있습니다.
혐기성 생물학적 처리: 혐기성 반응 중에 환원 물질이 생성되면 ORP 값이 감소합니다. 반대로 환원물질이 감소하면 ORP 값은 증가하고 일정 기간 동안 안정되는 경향이 있습니다.
요컨대, 하수처리장의 호기성 생물학적 처리에서 ORP는 COD 및 BOD의 생분해와 좋은 상관관계가 있고, ORP는 질산화 반응과 좋은 상관관계가 있습니다.
무산소 생물학적 처리의 경우 ORP와 무산소 생물학적 처리 중 탈질 상태의 질산성 질소 농도 사이에는 일정한 상관 관계가 있으며 이는 탈질 과정이 종료되었는지 판단하는 기준으로 사용할 수 있습니다. 인 제거 공정 구간의 처리 효과를 조절하여 인 제거 효과를 향상시킵니다. 생물학적 인 제거 및 인 제거에는 두 단계가 포함됩니다.
먼저, 혐기성 조건의 인 방출 단계에서는 발효균이 -100~-225mV의 ORP 조건에서 지방산을 생성한다. 지방산은 폴리인산염 박테리아에 의해 흡수되고 동시에 인은 수역으로 방출됩니다.
둘째, 호기성 풀에서는 폴리인산염 박테리아가 이전 단계에서 흡수된 지방산을 분해하기 시작하고 ATP를 ADP로 전환하여 에너지를 얻습니다. 이 에너지를 저장하려면 물에서 과잉 인을 흡착해야 합니다. 인을 흡착하는 반응에서는 생물학적 인 제거가 일어나기 위해 호기성 풀의 ORP가 +25 ~ +250mV여야 합니다.
따라서 직원은 ORP를 통해 인 제거 공정 구간의 처리 효과를 조절하여 인 제거 효과를 향상시킬 수 있습니다.
직원이 질산화 과정에서 탈질이나 아질산염 축적이 발생하는 것을 원하지 않는 경우 ORP 값을 +50mV 이상으로 유지해야 합니다. 마찬가지로 관리자는 하수 시스템에서 악취(H2S)가 발생하는 것을 방지합니다. 관리자는 황화물의 형성과 반응을 방지하기 위해 파이프라인에서 -50mV 이상의 ORP 값을 유지해야 합니다.
공정의 폭기 시간과 폭기 강도를 조정하여 에너지를 절약하고 소비를 줄입니다. 또한 직원은 ORP와 물 속의 용존 산소 사이의 중요한 상관 관계를 이용해 ORP를 통한 공정의 폭기 시간과 폭기 강도를 조정하여 생물학적 반응 조건을 충족시키면서 에너지 절약과 소비 감소를 달성할 수 있습니다.
ORP 검출 장비를 통해 담당자는 실시간 피드백 정보를 바탕으로 하수 정화 반응 과정과 수질 오염 현황 정보를 신속하게 파악할 수 있어 하수 처리 연계의 정밀한 관리와 효율적인 수질 환경 관리를 실현할 수 있습니다.
폐수처리에서는 많은 산화환원반응이 일어나며, 각 반응기의 ORP에 영향을 미치는 요인도 다릅니다. 따라서 하수 처리에서 직원은 하수 처리장의 실제 상황에 따라 물의 용존 산소, pH, 온도, 염도 및 기타 요소와 ORP 간의 상관 관계를 추가로 연구하고 다양한 수역에 적합한 ORP 제어 매개변수를 설정해야 합니다. .