혐기-변형 무산소/호기 공정을 적용한 Pilot Plant에서 침출수의 유기물 및 질소의 동시 제거

본 연구는 매립기간에 따라 수질 특성이 변하는 매립지 침출수 처리에서 매립기간이 5년이상 경과된 매립장에서 발생되는 유기물 농도가 낮은 침출수 처리를 위해 매립초기의 유기물과 질소 농도가 높은 침출수에 사용되는 혐기-호기(anaerobic-aerobic) 공정과 이를 변형한 혐기-변형 무산소/호기(anaerobic-anoxic-aerobic) 공정의 유기물과 질소성분 제거특성을 비교 고찰하였다.<BR> 운전기간동안 BOD?, COD<SUB>Cr</SUB>과 T-N의 농도는 평균 2.425, 4.010과 1.471 ㎎/L로 유입되었으며, AA process의 제거효율은 각각 99%, 66%와 60%, AAA process의 제거효율은 각각 99%, 75%와 78%였다. 혐기조에서 대부분의 유기물은 제거되었으며 유출 COD<SUB>Cr</SUB>은 대부분 난분해성 물질로서 생물학적 처리공정만으로 침출수 배출허용기준올 만족하기 어렵기 때문에 물리ㆍ화학적인 후처리 공정이 필요한 것으로 판단된다. NH₄?-N의 질산화는 호기조의 HRT에 영향을 받지 않고 원활히 일어났으나 높은 pH의 영향으로 FA가 Nitrobacter의 성장을 방해하여 유출수내 NO₂? -N가 축적되는 것은 두 공정 모두에서 관찰되었다.<BR> 유기물 농도가 낮은 침출수 처리시에는 혐기-호기(AA)공정을 혐기-변형 무산소/호기(AAA) 공정으로 전환하여 무산소조에서 혐기조의 고분자 유기물 가수분해와 유기산 생성을 통해 얻어지는 탄소원을 탈질에 이용함으로써 탈질능을 향상시켜 질소 제거율을 향상시킬 수 있었다.

This study was conducted to evaluate the performance of the pilot plant which can be operated as the anaerobic-aerobic process(AA, process) for treating the leachate containing high concentration organic and nitrogen matter in early period of stabilization, and as the anaerobic-anoxic-aerobic process(AAA process) for treating the low concentrated leachate. During operating period, the influent average concentrations of the BOD?, COD<SUB>Cr</SUB> and T-N were 2,425, 4,010, and 1,471 ㎎/L, respectively. The removal efficiencies of the BOD?, COD<SUB>Cr</SUB> and T-N were 99%, 66% and 60% in the AA process, respectively, and were 99%, 75% and 78% in the AAA process, respectively. Most organic matters were removed in the anaerobic reactor and the rest was mostly the hardly biodegradable. A post-treatment of physical-chemical process was required to meet the effluent standards.<BR> Almost complete ammonia oxidation was observed regardless HRT variation, but due to the inhibitory effect of FA(free ammonia) on Nitrobacter activity and growth in alkaline pH, the nitrite accumulation also occured in both process.<BR> When this pilot plant was operated as the AAA process to treat the leachate with low concentration organic matter, the T-N removal efficiency could be improved thanks to the carbon produced through the hydrolysis and acid producing in the anaerobic reactor.