폭기조의 MLSS는 정상인데 처리수의 암모니아성 질소 농도가 시간대별로 크게 변하는 이유는 무엇인가요?

Question

하수처리시설에서 폭기조의 MLSS 농도와 용존산소(DO)는 평소 관리 범위에 있고 송풍기도 정상적으로 운전되는데, 방류수의 암모니아성 질소 농도가 시간대별로 크게 변하는 경우가 있습니다. 전체적인 슬러지 농도가 정상이라면 질산화도 원활하게 이루어질 것으로 생각할 수 있지만, 실제로는 유입수의 부하나 수온, 미생물의 활성 등에 따라 처리 결과가 달라질 수 있다고 합니다. 이러한 변동이 발생하는 주요 원인은 무엇이며, 현장에서 DO, 수온, pH, 알칼리도 및 유입수 부하를 어떻게 비교해야 원인을 구분할 수 있나요?

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안녕하세요. 최광민 전문가입니다.

MLSS와 DO가 정상 범위에 있더라도 암모니아성 질소의 처리 효율이 일정하게 유지되는 것은 아닙니다. 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화하는 질산화 미생물은 일반적인 유기물 분해 미생물보다 성장 속도가 느리므로, 슬러지 체류시간이 부족하거나 수온이 낮아지면 질산화 능력이 떨어질 수 있습니다. 또한 유입수의 암모니아 부하가 갑자기 증가하거나 pH와 알칼리도가 낮아지면 질산화 반응이 제한될 수 있으며, DO가 측정 지점에서는 정상이어도 폭기조 내부의 산소 분포가 불균일하면 일부 구역에서 산소가 부족할 수 있습니다. 원인을 파악하려면 시간대별 유입수와 방류수의 암모니아성 질소 농도, 수온, pH, 알칼리도, DO 및 슬러지 체류시간을 함께 비교해야 합니다. 질산성 질소와 아질산성 질소도 측정하면 질산화 과정이 어느 단계에서 제한되는지 판단하는 데 도움이 됩니다. MLSS 수치 하나만으로 미생물의 질산화 능력을 판단하지 말고, 유입 부하와 운전 조건 및 수질 분석 결과를 종합적으로 확인하는 것이 중요합니다.