슬 러 지 환 류 의 정의
  슬 러 지 환 류 는 2 차 침 전 (또는 침 전 영역) 에 의해 분리 되어 환 기 탱 크 의 활성 슬 러 지로 환 류 됩니다 . 때때로 슬 러 지는 환 기 탱 크 에 다시 환 기 하기 전에 재생 탱 크 로 돌아 와 재활 성 슬 러 지의 흡 착 능력을 회복 합니다 .슬 러 지 환 류 비율 은 슬 러 지 환 류 량 과 환 기 탱 크 의 수 입 량의 비율 이다 .환 류 수 질 의 수 량이 변 할 때 수 시 로 환 류 비 율 을 조정 할 수 있기를 바란다 .하 수는 일반적으로 활성 슬 러 지 에서 8 시간 이상 머물러 있으며 , 어떤 종류의 환 류 비율 을 가진 후 , 그 효과 는 종종 즉시 나타나 지 않으며 , 몇 시간 후에 반응 해야합니다 .따라서 환 류 비율 을 조절 함으로써 하 수 수 질 수 량의 수 시 변화에 적응 할 수 없으며 일반적으로 환 류 비율 을 일정 하게 유지 합니다 .그러나 하 수 처리 장의 운영 관리 에서 돌 발 상황에 대처 하기 위해 환 류 비율 을 조정 하는 것은 효과적인 비 상 수단 입니다 .
 슬 러 지 환 류 는 하 수 처리 공 장의 출 수 수 질을 보장 하는 주요 공정 링크 이기 때문에 수 량 과 수 질 이 크게 변화 하는 상황에서 활성 슬 러 지 환 류 량 및 환 류 비율 을 제어 하는 방법은 운영 운영 의 핵심 이 되며 일단 통제 가 잘못 되면 전체 수 력 공 장의 운영 은 마 비 위험에 직면 하게 됩니다 .슬 러 지 환 류 를 통해 , 생 화 학 탱 크 의 출 수가 2 차 침 전 탱 크 로 들어가 면서 침 전 된 슬 러 지는 안정 적인 활성 슬 러 지 양 (ML SS) 과 정상적인 처리 과정을 유지 하기 위해 시스템 으로 다시 보내 집니다 .공정 및 실제 운영 에서 , 환 류 슬 러 지의 흐름 은 유 입 물 의 양 과 큰 관계가 있기 때문에 , 종종 환 류 슬 러 지의 양 과 유 입 물 의 흐름 의 비율 을 사용하여 흐름 의 크 기를 설명 하기 위해 , 슬 러 지 환 류 비율 이라고 , R 로 표시 됩니다 .
슬 러 지 환 류 시스템의 제어 에 관한 연구
다음과 같은 네 가지 방법이 있습니다 .
슬 러 지 반환 량 QR 를 일정 하게 유지 하십시오 .
  일 정한 환 류 는 가장 일반적으로 사용되는 가장 간단한 제어 방법입니다 . 일반적으로 낮 과 밤에 두 가지 다른 설정 값 에 의해 반환 슬 러 지의 양 을 제어 할 수 있습니다 .
 이 방법은 입 수 부 하 의 변화를 고려 하지 않고 특정 유 량 에 따라 슬 러 지 환 류 를 제어 하므로 가장 이상 적인 제어 방법이 아니며 입 수 유 량 Q 가 상대 적으로 일정 하거나 변 동 하지 않는 상황에 더 적합 합니다 . 
예를 들어 , 일반적인 대형 하 수 처리 플 랜 트는 물 유 입 의 상대 적으로 작은 변화를 가지고 있으며 펌 프 전에 물 수집 우 물 및 파이 프 라 인을 통해 물을 저장 하여 균형 잡 힌 물 유 입 을 달성 할 수 있으며 , 액 체 수준 에서 일 정한 유 량을 견 딜 수 있으며 , 이 시점에서 고정 QR 제 어를 채택 하면 간단 하고 편 리 하며 쉽게 실현 할 수 있습니다 .그러나 유 입 물 의 흐름 이 크게 변 하면 슬 러 지가 2 차 침 전 탱 크 와 생물 반응 탱 크 에서 재 분 배 되어 일련 의 문제가 발생합니다 . Q 가 증가 하면 생물 학적 반응 탱 크 의 슬 러 지 중 일부는 ML SS 를 감소 시키기 위해 2 차 침 전 탱 크 로 이동 하지만 , 이 시점에서 생물 학적 반응 탱 크 는 증가 하는 하 수를 처리 하기 위해 더 높은 ML SS 를 필요로 합니다 ; 동시에 2 차 침 전 탱 크 의 슬 러 지 증 가는 슬 러 지 레벨 이 상승 하여 슬 러 지 손실 이 발생할 수 있습니다 . Q 가 감소 하면 일부 슬 러 지는 2 차 침 전 탱 크 에서 생물 반응 탱 크 로 이동 하여 ML SS 를 증가 시키 지만 생물 반응 탱 크 는 너무 높은 ML SS 를 필요로 하지 않습니다 .
슬 러 지 환 류 비율 R 을 일정 하게 유지 합니다 .
  유 입 물 흐름 Q 와 일정 비율 로 반환 슬 러 지 양 을 제어 하기 위해 , 반환 슬 러 지 농 도 RSS S 가 변 하지 않는 경우 , ML SS 도 변 하지 않을 수 있습니다 . 그러나 환 류 슬 러 지 농 도 RSS S 와 2 沉 池 표 면 부 하 Q / A , 슬 러 지 침 착 성 능 매 개 변 수 k , n 의 관계 식에 따르면 , 우리는 환 류 슬 러 지 농 도가 2 沉 池 표 면 부 하 , 슬 러 지 침 착 성 능 의 변화에 따라 변화 하는 것을 발견 할 수 있으며 , ML SS 를 유지 하기가 어렵습니다 .관련 연구 활성 슬 러 지 시스템에 대한 일 정한 QR 제어 및 R 제어 의 영향을 분석 하기 위해 , 이 중 침 전 탱 크 의 표 면 부 하 Q / A 는 0. 6, 환 류 비율 R = 40 % , ML SS = 4000 mg / L , 슬 러 지 침 전 성 능 은 변 하지 않는 상태로 유지 (k = 20, n = 0. 3), 그런 다음 위의 관계 식을 사용하여 ML SS 의 변화를 계산 하고 슬 러 지 부 하 F / M 및 이 중 침 전 탱 크 의 고 체 부 하 의 변화를 계산 합니다 .구체적인 데이터는 아래 표 에 나와 있다 .
  수 량 변 화에 따른 정 환 류 량 및 정 환 류 비 슬 러 지 환 류 제 어 에 미치는 영향 (S VI 일정)  실험 데이터 에서 볼 때 , 일 정한 환 류 제어 또는 일 정한 환 류 비율 제 어를 구현 하 든 , 물 의 변화는 ML SS 및 F / M 의 변화 로 이어 집니다 .
  유 입 물 의 흐름 이 증가 하고 M LS S 가 감소 하고 F / M 가 빠르게 증가 합니다 .  유 입 물 흐름 이 감소 하고 M LS S 가 증가 하고 F / M 가 빠르게 감소 합니다 .


 변화 의 폭 에서 볼 때 , 일 정한 슬 러 지 반환 량 QR 제 어를 통해 수 량의 변화는 ML SS 와 F / M 의 큰 변화를 초래 하여 생물 반응 탱 크 의 안정 적인 작동 에 불 리 하지만 , 이 중 침 전 탱 크 의 고 체 부 하 는 변 하지 않고 유지할 수 있으며 , 이 중 침 전 탱 크 의 안정 적인 작동 에 유리 합니다 . 
 일 정한 슬 러 지 환 류 비율 R 통제 를 비교 하면 생물 반응 탱 크 의 수 량 변화에 대한 완 충 능력을 향상 시키 지만 2 침 전 탱 크 의 작동 에 미치는 영향 은 상대 적으로 크 다 . 
 결론 적으로 , 일 정한 QR 또는 일 정한 R 은 슬 러 지 환 류 제 어를 위한 최선의 선택 이 아니며 운영 자는 공정 조건 의 변화에 따라 하 수 처리 장의 안정 적이고 효율 적인 운영 을 보장 하기 위해 보다 적극 적인 제어 전략을 채택 해야합니다 . 
3, 혼합 액 슬 러 지 농 도 M LS 를 일정 하게 유지 하기
  활성 슬 러 지 공정 에서 M LS 는 일반적으로 약 3000 mg / L 로 제어 됩니다 . 소 위 상 수 M LS 제어 는 M LS 를 가능한 한 일정 목표 값을 유지 하도록 하는 것을 의미합니다 .
 운영 자는 입 수 흐름 Q , 환 류 슬 러 지 농 도 RSS S 및 혼합 슬 러 지 농 도 ML SS 의 목표 값 에 따라 ML SS 가 목표 값 에 도달 하는 데 필요한 환 류 양 을 계산 한 다음 이 양 에 따라 제어 할 수 있습니다 . 
일 정한 M LS 제어 의 제어 범위 와 효과적인 제어 시간은 두 번째 침 전 탱 크 의 슬 러 지 저장 량 에 의해 제한 된다는 것을 언급 할 가치가 있습니다 .
 물 의 양 이 매우 적 을 때 , 2 차 침 전 탱 크 의 슬 러 지 체 류 시간이 너무 길 면 슬 러 지 상승 또는 슬 러 지의 질 과 활 성이 떨어 질 수 있습니다 .  유 입 물 의 유 량이 매우 많 을 때 , 이 침 전 지는 충분한 환 류 슬 러 지 양 을 제공 할 수 없습니다 .
  
 따라서 엄격 한 일 정한 M LS 통제 는 환 류 슬 러 지 저장 탱 크 를 설치 해야만 달성 될 수 있습니다 . 
슬 러 지 부 하 F / M 을 일정 하게 유지 하십시오 .
  소 위 일 정한 F / M 제어 는 유기 물 량 F 와 미 생 물 량 M 의 비율 을 적절한 범위 내에 유지 하는 제어 방법입니다 . 
일 정한 M LS 제어 와 비교 하여 이 제 어는 환 류 슬 러 지 저장 탱 크 를 설정 하는 것이 더 필요합니다 .그러나 이러한 경우 에도 흡 입 물 의 양 이 크게 변화 할 때 (20 % 이상 과 같은) 고정 F / M 제 어를 달성 하기가 어렵습니다 .
 일 정한 M LS 제어 또는 일 정한 F / M 제어 모두 RSS S 와 M LS S 에 따라 환 류 비율 을 조정 한다는 것을 언급 할 가치가 있습니다 . 
 관련 연구는 일 정한 ML SS 제어 와 일 정한 F / M 제어 에 대한 비교 , 2 차 침 전 탱 크 의 표 면 부 하 Q / A 는 0. 6, 환 류 비율 R = 40%, ML SS = 4000 mg / L , 슬 러 지 침 착 성 능 은 변 하지 않고 유지 (k = 20, n = 0. 3), 수 량이 변경 될 때 ML SS 또는 F / M 을 변 하지 않고 유지 , 필요한 환 류 비율 R 및 그 결과 로 발생하는 다른 영향을 가정 , 결과는 아래 표 에 나와 있다 . 
수 량 변 화에 따른 정 ML SS 및 정 F / M 슬 러 지 환 류 제 어 (S VI 일정) 의 영향
  상 표 의 데이터 에서 알 수 있 듯이 , 일 정한 ML SS 제 어를 구현 할 때 , 생물 반응 탱 크 와 2 차 침 전 탱 크 는 어느 정도 영향을 받 지만 , 더 큰 유 량 변화에 적응 할 수 있으며 , 2 차 침 전 탱 크 는 더 강한 슬 러 지 저장 능력을 필요로 합니다 . 일 정한 F / M 제 어를 구현 할 때 , 물 의 변화가 크 지 않을 때 , 생물 학적 시스템의 안정 성을 보장 할 수 있으며 , 물 의 변화가 20 % 를 초 과 하는 것과 같은 2 차 침 전 탱 크 에 특정 영향을 미 칩니다 .상황에 따라 정기적으로 또는 언제든지 환 류 또는 환 류 비율 을 조정 하면 시스템이 항상 더 나은 상태에 있을 수 있지만 작동 제어 의 어려움을 증가 시킬 수 있습니다 .
슬 러 지 환 류 제어 방법 비교
 수 량이 변경 될 때 상 정한 환 류 량 QR 제어 , 상 정한 환 류 비 R 제어 , 상 정한 ML SS 제어 , 상 정한 F / M 제어 등 네 가지 슬 러 지 환 류 제어 방법이 시스템 성 능 에 미치는 영향을 종 합 적으로 분석 한 결과 : 수 량이 변경 될 때 다른 슬 러 지 환 류 전 략 이 시스템 성 능 에 미치는 영향  1, 슬 러 지 반환 량 QR 를 일정 하게 유지 하여 제어 합니다 .
주로 2 차 침 전 탱 크 의 안정 성을 고려 하지만 생물 반응 탱 크 에 미치는 영향 이 크 며 수 량 변화에 대한 적응 성이 강 하지 않습니다 .
  
2, 환 류 비율 R 을 일정 하게 유지 하여 제어 합니다 .
  일 정한 M LS 제어 와 비교 하여 슬 러 지 부 하 F / M 에 미치는 영향 이 더 크고 처리 효과 에 영향을 미칠 수 있지만 두 번째 침 전 탱 크 에 미치는 영향 은 작 습니다 . 이러한 제어 전략 은 수 량의 변화에 어느 정도 적응 력이 있습니다 .
M LS 를 일정 하게 유지 하여 제어 합니다 .
  의심 할 여 지 없이 물 의 변화에 대한 좋은 적응 력을 가진 더 나은 제어 전략 이며 시스템에 대한 전반 적인 영향 은 작 지만 두 번째 침 전 탱 크 에 대한 특정 요구 사항 이 있으며 더 큰 고 체 표 면 부 하 를 견 딜 수 있어야 하며 슬 러 지 저장 공간이 충분 합니다 . 
F / M 을 일정 하게 유지 하여 제어 합니다 .
  슬 러 지 부 하 의 상대 적인 안정 성을 보장 할 수 있지만 생물 학적 처 리에 유리 하지만 시스템의 다른 성 능 에 미치는 영향 은 매우 크고 시설 능력 에 대한 요구 사항 은 매우 높 으며 물 의 큰 변화에 적합 하지 않으 므로 이러한 제어 전략 의 채택 은 큰 한 계를 가지고 있습니다 . 
 결론 적으로 , 일 정한 환 류 비 R 제어 와 일 정한 M LS S 제어 모두 좋은 슬 러 지 환 류 제어 전략 입니다 . 
공정 설계 가 F / M 의 특정 변화를 허용 하는 경우 , 일 정한 환 류 비율 R 제어 전략을 선택할 수 있습니다 ;
2, 2 차 침 수 풀 용 량이 여유 가 있는 경우 , 일 정한 M LS S 제어 전략을 선택할 수 있습니다 ;
3, 물 의 변화가 크 지 않고 환 류 시스템의 능력이 요구 사항을 충족 하는 경우 , 일 정한 환 류 량 QR 제어 및 일 정한 F / M 제 어를 선택할 수 있습니다 .
출 처 : 홍 태 화 루 이 과 학 기 술 그 룹 유 한 회 사