污水處理廠概論 簡報 日鼎水務企業股份有限公司胡念英總經理 中華民國 1 0 3 年 6 月 1 8 日 1
生物固體 (biosolids): 有機性半乾狀之廢水處理殘餘物, 經生物或化學方法穩定, 適合再生利用 廢水特性 (characteristics): 廢水中成份的大致分類, 如物理 化學及生物等 組成 (composition): 構成廢水的物理 化學及生物成份 成份 (constituents): 廢水中單一類物質 元素或生物物種, 例如懸浮固體物 氨氮 消毒 (disinfection): 以物理或化學方法降低微生物的致病能力 放流水 (effluent): 從某一處理步驟中排出的液體
再生 (reclamation): 為了再利用而處理廢水, 或是將處理過的廢水加以再利用 回收 (recycling): 為有利的目的而再利用處理過的廢水或生物固體 再淨化 (repurification): 將廢水處理至適合各種用途, 包括間接或直接飲用 再利用 (reuse): 有利地使用再生廢水 再淨化廢水或穩定之生物固體 污泥 (sludge): 廢水處理過程中所移除的固體物, 經過適當處理後才會成為生物固體 固體物 (solids): 可以重力方式 ( 如沉澱 濃縮等 ) 自廢水中分離的物質, 或是污泥脫水操作中產生的固態殘餘物
初級處理利用物理方法分離 去除水中大部分懸浮固體 油脂及少部分之膠體 溶解固體與生化需氧量之處理過程 ; 通常為廢 ( 污 ) 水處理之最先處理過程 二級處理 : 經初級處理後之廢 ( 污 ) 水之後續處理, 以去除溶解性 膠狀性之有機物為目的之處理過程 高級處理 : 利用獨特生物處理過程, 獲得二級處理程度以上或相當三級處理水質之處理過程 三級處理 : 利用物理 化學或生物方法將經二級處理後之廢 ( 污 ) 水中之營養物質 低濃度懸浮固體等去除之處理過程
廢水主要成份為水, 其中可能含有若干溶解物質 固體顆粒 生物體 油脂等 廢水水質 組成廢水之實際物種及其含量比例 直接度量其質量者, 例如 : 懸浮固體物 間接度量其質量者, 例如 : 化學需氧量 受到廢水組成綜合影響而呈現之物理化學特性 例如 : 比重 電導度 與廢水組成綜合無直接關係之特性 例如 : 溫度
攔污柵功能 去除污水中粗大雜質 保護後續處理設施 攔污柵分類法 3-1-2 攔污柵 依柵間寬度 (clear spacing) 垃圾攔污柵 (trash rake):75~150 mm 粗攔污柵 (coarse bar screen):6~75 mm 細攔污柵 (fine screen):1~6 mm 依攔污物 (screening) 清除方式 機械 (mechanical) 人工 (manual)
Grabber Climber Reciprocating Back-cleaned Catenary
沉砂池 (grit chamber) 功能 去除污水中砂礫 (grit) 防止污泥處理單元中積砂 ( 尤其是污泥消化槽 ) 常見沉砂池型式 矩形水平流沉砂池 (horizontal-flow grit chamber) 曝氣沉砂池 (aerated grit chamber) 渦流沉砂池 (vortex grit chamber)
Gear Reducer Weir and Effluent Launder Shear Ping Tightening Mechanism Sprocket Flight Bracket Scum Trough Scum Guard Chain Chain Returning Flight Wearing Shoe
調勻 (equalization) 的目的 緩和水質水量變動 避免突增負荷 (shock loading) 影響處理水質 降低因毒性物質引起生物程序失效之可能性 減少污水處理單元之功能需求與初設成本 調勻池 (equalization basin) 為國內工業區污水處理廠標準配備, 但都市污水廠極少採用調勻池 調勻池基本配置方式 線上調勻 (in-line equalization) 離線調勻 (side-line Equalization)
活性污泥法基本控制方法 基本原則 活性污泥庫存量 (inventory) 控制 系統中維持一定量之微生物, 以達預期處理效率 與活性污泥曝氣池設計有關 原則 : 污泥產生量等於廢棄污泥量 迴流污泥量控制 與污泥沉降性有關 原則 : 二沉池不累積污泥 曝氣用空氣量控制 曝氣池空氣需求量隨進流水質水量變動 原則 : 曝氣池維持一定溶氧量
活性污泥法基本控制方法 廢棄污泥量控制方法 方法一 : 維持食微比 (F/M ratio) 廢棄污泥量隨進流水質變動 適合處理接受間歇性高負荷之工業廢水處理廠 方法二 : 維持曝氣槽 MLSS 濃度 廢棄污泥量隨微生物增殖速率變動 適合全自動控制之小型污水處理廠 方法三 : 維持平均細胞停留時間 (MCRT) 依每日水質水量及 MLSS 分析結果計算廢棄污泥量 適合一般都市污水處理廠或工業廢水處理廠, 為現階段主流控制方法
污泥處理處置基本替代方案 ( 顧及曾,1999)
典型重力濃縮池構造 (Metcalf & Eddy, 4th ed.) 八里廠重力濃縮池
典型離心式濃縮機構造 (Metcalf & Eddy, 4th ed.) 高雄市水肥處理廠濃縮機
典型重力帶式濃縮機構造 (Metcalf & Eddy, 4th ed.) 迪化廠重力帶式濃縮機 內湖廠重力帶式濃縮機
東區 攔污柵曝氣沉砂池調和池 高壓氧化池 浮除池 放流井 超過高壓氧化池負荷時 由緊急旁通管 Φ 400 mm 依浮除池水質條件調整 進流水質異常時, 延長本池停留時間 放流加壓輸送管線 浮除池水質異常時增加藥劑量 西區 CASE 1 SS>60 mg/l 或 COD>150 mg/l CASE 2 25 mg/l<ss<60 mg/l 或 80 mg/l<cod<150 mg/l CASE 3 SS<25 mg/l 或 COD<80 mg/l 攔污柵 曝氣沉砂池 調和池 初沉池 三沉池 放流池 曝氣池 砂濾池 東西區合併處理應變流程東西區正常廢水處理流程東西區內部緊急應變流程 迴流站 17 二沉池 水質異常時增加藥劑量 消毒池 17
新竹工業區 各單元處理效率 單元 分析項目 進流水 初沉池處理效率 二沉池處理效率 三沉池處理效率 總處理效率 COD 值 229.9 125.6 38.2 51.6 COD 處理效率 45.3 % 69.5 % 16.4 % 78% BOD 值 112.9 56.9 6.6 13.6 BOD 處理效率 49.6 % 88.4 % 29.6 % 87% SS 值 112.4 43.7 17.6 15.4 SS 處理效率 61.1 % 59.7 % 12.5 % 82% 18
攔污柵網 廢污水進流渠道 單元 : 機械式攔污柵槽操作原理 : 藉制定柵欄空隙達成攔截作用 數量 : 兩座功能 : 自動攔除較大懸浮物, 減少污泥產生量, 降低後續機具故障率 頻率 :one trip / 2hours 19
單元 : 曝氣沉砂除油池池數 : 東 西進流各具一池功能 : 去除廢水中之砂礫 浮油或浮渣 (scum), 以保護廠內處理機械設備 Residence Time:22.0 (Mins) 20
單元 : 調和池池數 : 東 西區各具二池 容量 :23*18*6.5*2=5382 M 3 功能 : 調節進流污水之水量與水質, 防止下游各處理單元遭受突變負荷 ; 並配合 60HP 噴射式散氣盤防止懸浮固體物沉澱 Residence Time: 11.3 (Hours) 21
單元 : 初級沉澱池池數 : 三池 容量 :35*5.9*3.5*3=2168 M 3 功能 : 調合池出流水中所含懸浮固體物經快 慢混承程序, 粒子間互相碰撞形成具沉降性之生污泥 (Raw Sludge) Residence Time: 2.4 (Hour) 222
單元 : 曝氣池 數量 : 六池 * 二台表曝機 活性污泥屍體 容量 :34*17*4*6=13872 M 3 功能 : 供給微生物適宜環境, 藉 Aerobic Bio-bacteria 營新陳代謝作用, 進而將有機物 等變成微生物所須能量或轉化成微生物細胞體質 ) Residence Time: 10.6 (Hours) 23
單元 : 二次沉澱池數量 : 四池 容量 :(16) 2 *3.14/4*4*4=3215 M 3 功能 : 經重力沉降達到固液分離作用, 提昇活性污泥濃度, 以利部份活性污泥迴流曝氣池, 剩餘污活性泥及浮渣抽送至污泥濃縮池 Residence Time: 3.5 (Hours) 24
放流水溢流堰 沉澱池污泥刮板 單元 : 三次沉澱池數量 : 舊期 三池新期 二池容量 :2.3*5.3*3.25*5=198.1 M 3 功能 : 加藥池出流水之水中懸浮固體沉澱而成為污泥, 利用鍊條式刮泥機沿池底刮入污泥斗中, 並將水面之浮渣刮入浮渣管中 Residence Time: 1.3 (Hours) 25
單元 : 污泥濃縮池 數量 : 二池 廢棄污泥注入端 容量 :(7.5) 2 * 3.14*3*2=198.1 M 3 功能 : 加藥池出流水之水中懸浮固體沉澱而成為污泥, 利用鍊條式刮泥機沿池底刮入污泥斗中, 並將水面之浮渣刮入浮渣管中 Residence Time:1.3 (Hours) 26
上層液排放 污泥進料管 單元 : 污泥消化池池數 :3 池 ( 方池 * 2 圓池*1) 尺寸 :11 * 11 * 5.6 *2 =1355.2m 3 直徑 6.5 2 3.14*5.6*1=742.9m 3 總容量 =2098.1m 3 功能 : 污泥消化用以儲存污泥, 使在厭氧狀態下分解消化穩定, 以利污泥後續之乾燥及脫水 Residence Time:7~10 天 27
單元 : 污泥脫水機房設備 :(1) 污泥儲存槽 攪拌機 (2) 污泥進料管 *2 (3) 污泥調理槽 攪拌機 (4) 脫水污泥泵浦 (550CMD*16bars*20HP) (5)polymer 泡藥機 28
(6) 污泥脫水機 *2 功能 : 消化後之污泥先輸送至污泥儲存槽, 再以消化污泥泵浦抽送至污泥調理 槽, 經加藥調理後, 以脫水污泥泵浦送至脫水機脫水, 污泥餅經輸送帶 送至儲槽, 再定期以卡車清運 Residence Time:1~ 1.5(Hours) 29
單元 : 沙濾池池數 :4 池功能 : 當三沉池出水或東區 RF 浮除出水不佳 SS 25 時, 為確保放流水符合放流水排放標準時啟用 Residence Time: 視反洗頻率而定 30
東區污水處理各單元概述 V1 高壓氧化設備 RF 浮除設備 31
謝謝各位聆聽 32