유량 3000 m3/일 BOD농도 400 mg/L 활성슬러지법 내생호흡율

유량 3000 m3/일 BOD농도 400 mg/L 활성슬러지법 내생호흡율

유량 3000 m3/일 BOD농도 400 mg/L 활성슬러지법 내호흡율

 

 

유량이 3000 m3/day, BOD 농도가 400 mg/L인 폐수를

활성슬러지법으로 처리할 때 내생호흡율(Kd, /day)은?

(단, 포기시간=8시간, 처리수농도(BOD=30 mg/L, SS=30 mg/L),

MLSS농도=4000 mg/L, 잉여슬러지 발생량=50 m3/일,

잉여슬러지 농도=0.9%, 세포증식계수=0.8)

 

 

유량이 3000m3/, BOD 농도가 400mg/L인 폐수를 활성슬러지법으로 처리할 때 내생호흡율(Kd, /day)은? (단, 포기시간= 8시간, 처리수농도(BOD=30mg/L, SS=30mg/L), MLSS농도=4000mg/L, 잉여슬러지 발생량=50m3/일, 잉여슬러지 농도=0.9%, 세포증식계수=0.8)은?

① 약 0.052

② 약 0.087

③ 약 0.123

④ 약 0.183

 

 

 

 

Px = Qw×Xr

= Y×BOD제거량 – Kd×MLSS량

= Y×(S_0 – S_1)×Q – Kd×X×V

 

> Px: 슬러지 생산량 (kg/day)

(= 폐슬러지 생산량 = 잉여슬러지 생산량)

> Qw: 잉여슬러지 발생량 (m3/day)

> Xr: 순환유기물농도(= 잉여슬러지 유기물농도) (mg/L)

> Kd: 미생물 내생호흡율 (/day)

> Y: 수율계수(yield coefficient) (= 세포증식계수)

> S_0: 포기조 유입수의 BOD농도 (mg/L)

> S_1: 최종침전지 유출수의 BOD농도 (mg/L)

> Q: 유량 (m3/day)

> X: 포기조의 MLVSS농도 또는 MLSS농도 (mg/L)

> V: 포기조 용적 (m3) (V = Q×t)

 

 

 

잉여슬러지 농도(Xr) = 0.9%

= (0.9 g 용질 / 100 g 용액) × 100

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2656 )

 

 

0.9% 정도면, 묽은 용액이므로,

용액의 밀도 = 1 g/mL 라 가정하면,

100 g 용액 ≒ 100 mL 용액

 

 

(0.9 g 용질 / 100 mL 용액) 단위를

mg/L 단위로 환산하면,

(0.9 g / 100 mL)×(1000 mg / 1 g)×(1000 mL / 1 L)

= (0.9 / 100)×(1000)×(1000)

= 9000 mg/L

(∵ 0.9% = 9000 mg/L)

 

 

(9000 mg/L)×(1 kg / 10^6 mg)×(1000 L / 1 m3)

= (9000)×(1 / 10^6)×(1000)

= 9 kg/m3

---> Xr

 

 

반응형

 

 

Px = Qw×Xr

= (50 m3/day)×(9 kg/m3)

= 450 kg/day

 

 

 

V = Q×t

= (3000 m3/day)×(1 day / 24 hr)×(8 hr)

= (3000)×(1 / 24)×(8)

= 1000 m3

( 참고 https://ywpop.tistory.com/16753 )

 

 

 

S_0 = (400 mg/L)×(1 kg / 10^6 mg)×(1000 L / 1 m3)

= (400)×(1 / 10^6)×(1000)

= 0.4 kg/m3

 

 

 

S_1 = (30 mg/L)×(1 kg / 10^6 mg)×(1000 L / 1 m3)

= (30)×(1 / 10^6)×(1000)

= 0.03 kg/m3

 

 

 

S_0 – S_1 = 0.4 – 0.03

= 0.37 kg/m3

 

 

 

X = (4000 mg/L)×(1 kg / 10^6 mg)×(1000 L / 1 m3)

= (4000)×(1 / 10^6)×(1000)

= 4 kg/m3

( MLVSS농도가 없으면, MLSS농도 사용. )

 

 

 

X×V = (4 kg/m3)×(1000 m3)

= 4000 kg

 

 

 

Px = Y×(S_0 – S_1)×Q – Kd×X×V

---> Kd에 대해 정리하면,

 

Kd = [Y×(S_0 – S_1)×Q – Px] / (X×V)

= [0.8×(0.37 kg/m3)×(3000 m3/day) – (450 kg/day)] / (4000 kg)

= [0.8×(0.37)×(3000) – (450)] / (4000)

= 0.1095 /day

 

 

 

그러나...

처리수의 SS농도가 주어질 경우에는

SSe×(Q – Qw)를 고려해서 계산해야 된다,

이렇게...

 

Px = Y×(S_0 – S_1)×Q – SSe×(Q – Qw) – Kd×X×V

 

 

 

SSe = (30 mg/L)×(1 kg / 10^6 mg)×(1000 L / 1 m3)

= (30)×(1 / 10^6)×(1000)

= 0.03 kg/m3

 

 

 

(Q – Qw) = (3000 m3/day – 50 m3/day)

= 2950 m3/day

 

 

 

SSe×(Q – Qw)

= (0.03 kg/m3)×(2950 m3/day)

= 88.5 kg/day

 

 

 

Px = Y×(S_0 – S_1)×Q – SSe×(Q – Qw) – Kd×X×V

= [0.8×(0.37 kg/m3)×(3000 m3/day) – (88.5 kg/day) – (450 kg/day)] / (4000 kg)

= [0.8×(0.37)×(3000) – (88.5) – (450)] / (4000)

= 0.0874 /day

 

 

 

답: ② 약 0.087

 

 

 

 

[키워드] 내생호흡율 기준, 내호흡율 기준, 내생호흡율 사전, 내호흡율 사전