폐수 처리 시 화학물질 투여량 제어

다양한 폐수 처리 공정에서는 처리를 돕거나 바람직하지 않은 요소를 제거하기 위해 공정 흐름에 화학 물질을 제어하여 투입해야 합니다. 도징 펌프가 효율적으로 작동하려면 작업 작업자가 처리 공정에서 어떤 일이 일어나고 있는지 지속적으로 파악하여 그에 따라 도징 수준과 속도를 조정할 수 있어야 합니다. 영국에 본사를 둔 Partech Instruments는 주입 펌프의 자동 조정을 위해 주입 제어 시스템에 실시간 데이터를 보내기 위해 유입구 흐름에 온라인 분석기를 사용하는 피드포워드 제어 시스템을 개발했습니다. 브라이언 오차드가 보고합니다.

하수 처리장의 폐수에서 인산염을 제거하는 것은 영국 도시 폐수 처리 및 관련 지침의 필수적인 부분입니다. 오늘날 더 많은 처리 작업에서 인 배출 동의를 얻었지만 처리되지 않은 물의 인산염 농도가 계속 높아짐에 따라 동의를 유지하는 문제가 커지고 있습니다. 인산염 제거는 화학물질(일반적으로 철 또는 경우에 따라 알루미늄) 염을 투여하여 수행됩니다. 공정에 사용되는 화학물질은 가격이 높기 때문에 폐수 처리장의 경우 투여 방식을 엄격하게 통제하는 것이 좋습니다.

영국 St Austell의 Partech Instruments는 인산염 제거를 위한 입구 투여 시스템의 폐쇄 루프 피드 포워드 제어를 개발했으며, 이는 영국 전역의 다양한 현장에서 성공적으로 시험되었습니다(그림 1). 시험 결과는 이 접근 방식이 신뢰할 수 있고 비용 효율적이며 최적의 정량 펌프 성능을 달성하고 화학 물질을 크게 절약하는 데 도움이 될 수 있음을 보여줍니다.

적용 가능한 경우 인산염의 자연적인 제거(자연적으로 발생하는 생물학적 또는 화학적 침전에 의한)가 선택 방법입니다. 그러나 대부분의 경우 이는 불가능하며 작업 작업자는 화학물질에 의존해야 하며, 염화제이철과 황산제1철이 가장 일반적으로 사용됩니다. 철의 효율성이 크게 감소하는 경우 알루미늄염이 성공적으로 적용되었으며 철염과 함께 정상적으로 작동합니다. 모든 경우에 사용되는 화학물질의 양은 작업 수행, 비용 관리 및 인산염과 철/알루미늄 배출 동의 준수에 매우 중요합니다.

작업 전단에 철염을 주입하려면 유입수의 pH가 너무 산성화되지 않도록 펌프 제어 수준이 필요합니다. 이는 질산화 공정에 해로운 영향을 미치기 때문입니다. 역사적으로 철분 투여율은 하루 동안 일련의 샘플을 채취하고 이를 분석하여 일별 프로필을 도출함으로써 계산되었습니다. 이 프로필은 특정 양의 철이 사용된 시간 간격으로 투여되도록 투여 시스템에 입력되었으며, 이후 이는 투여량을 '제어'하는 데 사용되었습니다.

Partech 샘플링 시스템은 총인이 아닌 정인산염 분석을 기반으로 합니다. 오르토인산염 화학은 간단하고 빠른 반면, 총인 화학은 더 복잡하고 매우 느릴 수 있습니다. 철은 거의 완전히 오르토인산염 형태인 가용성 인산염과 직접 반응합니다. 총인은 대부분 고형물과 결합된 형태이므로 처리된 용해성 인산염 형태와 함께 자연적으로 침전됩니다. 총인을 분석하려면 여과되지 않은 샘플도 분석해야 하는데, 이는 유입구 애플리케이션에서는 불가능합니다.

측정 시스템은 LFA(루프 흐름 분석) 시스템이 통합된 MicroMac C 분석기를 사용합니다. 매우 유연한 LFA 기술을 통해 분석기는 미처리 하수와 관련된 높은 수준의 배경 탁도에 대처할 수 있습니다. 분석기는 실험실에서 사용되는 Blue Book 방법과 직접적으로 비교할 수 있는 화학적 방법을 사용하므로 실험실에서 분석된 모든 채취 샘플과 직접 비교할 수 있습니다. (블루북은 영국 환경청 산하 국립 연구소에서 발행됩니다. 법정 분석가 위원회는 환경 매트릭스의 품질을 결정하기 위한 샘플링 및 분석 방법에 대한 권위 있는 지침을 제공합니다.)